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INTRODUCCIÓN
En la sociedad actual, la ciencia y la tecnología ocupan un lugar fundamental, tanto en los sistemas
productivos y de servicios como en la vida cotidiana. Sería difícil comprender el mundo moderno sin
entender el papel que cumplen la ciencia y la tecnología, por lo que los y las adolescentes, así como
la población en general, requieren de una cultura científica y tecnológica básica que les permita
comprender mejor su entorno. Ésta es una de las razones por las cuales el aprendizaje de las
ciencias naturales es uno de los objetivos centrales de la educación básica. Este carácter prioritario,
señalado en los planes oficiales desde hace tiempo, ha sido acentuado a partir de la puesta en
marcha de los planes de estudio de educación primaria y secundaria de 1993, otorgando a este
campo formativo una importancia sólo superada por la que se asigna al dominio del lenguaje y de
las matemáticas.
El valor educativo que se otorga al aprendizaje de las ciencias naturales en este nivel se fundamenta
también en otras razones de distinto orden. En primer lugar, en el convencimiento de que pocas
experiencias pueden ser tan estimulantes para el desarrollo de las capacidades intelectuales y
afectivas de los y las adolescentes como el contacto con el mundo natural y el despliegue de sus
posibilidades para aprender y maravillarse por los fenómenos, seres y objetos de la naturaleza:
aprender a observarlos, preguntarse cómo son, qué les ocurre, por qué varían, qué pasa si se
modifican sus condiciones iniciales y de qué manera se relacionan entre sí. Estas posibilidades
tienen fundamento en la curiosidad espontánea y sin límites de los niños y las niñas hacia lo que les
rodea, curiosidad que, por desgracia, disminuye hasta desaparecer cuando se topa con la
indiferencia y la ignorancia de los adultos o con una educación escolar rutinaria, memorística y
carente de vitalidad. Corresponde al futuro maestro de secundaria reactivar la curiosidad del
adolescente e ir más allá, promoviendo su interés por comprender fenómenos y procesos más
complejos, por utilizar aparatos con tecnología avanzada, por cooperar con otros en la resolución de
problemas en los que intervengan la ciencia o la tecnología, así como por entender su propio
desarrollo.
Mediante el estudio de las ciencias naturales en la educación secundaria se pretende, además, dar
continuidad al ejercicio y desenvolvimiento de múltiples capacidades y hábitos que caracterizan al
pensamiento racional y científico: leer textos y revistas de mayor complejidad; analizar y discernir
información variada; formular dudas y preguntas pertinentes e imaginativas; observar con precisión
creciente; formular hipótesis y realizar experimentos para contrastarlas, así como sistematizar,
analizar e interpretar los resultados de éstos para obtener conclusiones fundadas; habituarse a
formular y a demandar explicaciones congruentes y convincentes sobre los fenómenos del entorno;
además de elaborar e interpretar cuadros, tablas, datos y gráficas.
A partir del contacto crecientemente reflexivo con el mundo natural, los y las adolescentes seguirán
alcanzando otros logros formativos que iniciaron en la primaria. El estudio de la física, junto con el
de la biología, la química, la geografía y la formación cívica y ética, favorecerán la disposición de los
estudiantes hacia la protección y el cuidado del medio natural, al entender que éste es frágil y muy
difícil de restablecer cuando es dañado y que es un patrimonio humano cuya preservación es una
responsabilidad de todos. También les permitirá darse cuenta de que los recursos naturales son
esenciales para la vida, el bienestar y el progreso de la humanidad, pero que para aprovecharlos
racionalmente se necesita conocer el funcionamiento de la naturaleza y los límites que fija a la
actividad humana la necesidad de proteger los recursos.
Si los alumnos de secundaria alcanzan los fines formativos mencionados, nuestro país contará con
dos medios poderosos para impulsar su desarrollo futuro: una extensa base de vocaciones
científicas tempranas que, entre otros efectos, fortalecería un sistema amplio y sólido de
investigación en ciencia y tecnología, además de una población joven con una disposición favorable
para formarse y laborar en los campos técnicos o profesionales relacionados con el aprovechamiento
y transformación de los recursos naturales.
Este curso de Introducción a la Enseñanza de: Física, que corresponde al segundo semestre del Plan
de Estudios de la Licenciatura en Educación Secundaria, tiene como finalidades generales que las y
los estudiantes normalistas:
1. Reconozcan los beneficios de una adecuada formación en ciencias naturales, y en particular en
física, así como que adquieran una idea clara de las habilidades, actitudes y valores que
prioritariamente deben fomentarse en el desempeño de su labor docente.
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2. Se familiaricen con los contenidos curriculares de la física en la escuela secundaria, comprendan
los criterios disciplinarios de la organización de los contenidos y adquieran una idea clara de las
habilidades, actitudes y valores que prioritariamente deberán fomentar entre sus alumnos.
3. Reconozcan a los y las adolescentes como el centro del proceso educativo; asuman que la
curiosidad es el punto de partida del trabajo docente en ciencias naturales y se familiaricen con
las explicaciones, nociones y preguntas comunes de los alumnos cuando se aproximan al
conocimiento de los fenómenos físicos.
4. Adviertan que el entorno natural inmediato es el mejor medio para estimular la curiosidad y
adquieran el hábito y las habilidades para motivar la observación y su registro, así como la
reflexión de los y las adolescentes sobre los fenómenos físicos.
5. Se inicien en el manejo flexible y eficaz de los libros de texto y otros medios educativos, y
adquieran la capacidad de diseñar actividades y secuencias de enseñanza adecuadas para
adolescentes con diferentes características sociales y culturales.
ORGANIZACIÓN DE LOS CONTENIDOS
El programa del curso de la asignatura Introducción a la Enseñanza de: Física está organizado en
tres bloques temáticos. Los bloques –sus propósitos y características básicas– son los siguientes:
En el bloque I, “¿Para qué enseñar física en la escuela secundaria?”, interesa que el alumno
normalista reflexione acerca de las razones que lo llevaron a definirse vocacionalmente por la
enseñanza de esta asignatura en la escuela secundaria, y sobre algunas percepciones comunes
referentes a la física. Se analiza la importancia de enseñar y aprender física en la secundaria, con
una breve revisión de la naturaleza de la ciencia y por qué ésta es una herramienta útil y poderosa
para explicar y comprender el mundo que nos rodea. Se discute la necesidad de formar a las y los
alumnos de la secundaria con una cultura científica básica, lo que se favorece con la observación de
los fenómenos físicos en el entorno y su relación con hechos cotidianos. Se revisa la relación de los
propósitos generales de la educación secundaria con los de la enseñanza de la física, para tener
claridad de cómo contribuyen a los logros educativos de este nivel, y poder responder de manera
informada a la pregunta: ¿vale la pena enseñar física?
En el bloque II, “¿Qué física enseñar y por qué?”, se busca propiciar una primera revisión
sistemática de los contenidos en los programas de estudio de Introducción a la Física y a la Química,
y de Física I y II, de educación secundaria.
El objetivo de este bloque es que los estudiantes obtengan una visión inicial y panorámica del
curriculum de física que les permita comprender las relaciones entre temas, así como el nivel de
profundidad con que habrán de tratarse éstos con los alumnos de la secundaria. Para ello no es
necesario hacer una revisión detallada de sus contenidos. Los estudiantes cursarán, a lo largo de su
permanencia en la escuela normal, varias asignaturas relacionadas con la enseñanza de la física, en
las que tendrán oportunidad de profundizar en los contenidos particulares de esta ciencia y formarse
para la docencia en la escuela secundaria.
Al revisar la secuencia de los contenidos, los alumnos podrán identificar los principales criterios de
su organización y advertir cuál es la lógica de conjunto seguida en la elaboración del programa de
estudios en este campo. El eje rector que se analiza es el de materia, energía y cambio, con especial
énfasis en el movimiento y las transformaciones de la energía.
Interesa que el alumno normalista comprenda que con el estudio de la física se favorece en los
adolescentes el desarrollo gradual de la abstracción. Lo anterior implica centrar el estudio de la física
en su conceptualización más que en su matematización, es decir, es más importante que el
adolescente aprenda a explicar los conceptos y relacionarlos con su entorno y hechos cotidianos,
que memorizar fórmulas y realizar ejercicios mecánicos con ellas. En este bloque se propone
también hacer patente la relación de algunos contenidos con las habilidades, valores y actitudes que
se fomentan con su estudio, y reconocer lo anterior como una de las fuentes del programa de física
para la escuela secundaria.
Finalmente se buscará relacionar la enseñanza de la física en este nivel con los antecedentes de la
educación primaria –apoyándose en la revisión de los libros de texto gratuitos– y con las demás
asignaturas de la educación secundaria.
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El sentido del bloque III, “¿Cómo enseñar física en la escuela secundaria?”, es que los estudiantes
hagan suya la idea de que los y las adolescentes, en términos de su formación en física, no llegan a
la escuela como recipientes vacíos que deben ser llenados con conocimientos válidos, sino que
poseen muchas ideas y suposiciones sobre el mundo natural, que se han formado por su propia
reflexión o adaptando a su manera elementos de conocimiento que reciben de su entorno y de los
recibidos en la primaria. Aunque muchas de esas ideas sean científicamente erróneas, el normalista
reconocerá que lejos de ser ideas sin sentido que deban ignorarse y desecharse para sustituirlas por
datos y explicaciones correctas, pueden funcionar como punto de partida para buscar un aprendizaje
orientado al cambio conceptual, procedimental y actitudinal.
Con estos antecedentes, aunados a los propósitos educativos del nivel y de la asignatura, se
pretende que el estudiante de la normal se inicie en el estudio del enfoque para la enseñanza de la
física en la secundaria, y lo conciba como la orientación adecuada para alcanzar los propósitos
educativos señalados. Dicho estudio se hará tanto a partir de los documentos normativos de la SEP
(plan y programas de estudio y libro para el maestro) y de otros materiales educativos, así como de
actividades que le permitan identificar y analizar los principales rasgos del enfoque. Al hacerlo, los
normalistas reflexionarán sobre la función que desempeñarán como futuros maestros para que las y
los adolescentes se beneficien de las distintas actividades o estrategias didácticas, comparen
resultados, establezcan conclusiones provisionales y, sobre todo, alimenten su curiosidad y formulen
preguntas nuevas. Eso exige que los estudiantes aprendan a orientar e inducir la reflexión de las y
los adolescentes, y a evitar comunicarles los resultados correctos que, supuestamente, la
observación debe confirmar. Para esto tendrán un primer acercamiento con los elementos de la
planeación –con base en las metas de la enseñanza– y de la evaluación de los logros del
aprendizaje, por medio de un ejercicio de plan de clase.
Se busca, además, que los estudiantes se convenzan de que no existe un medio educativo más
variado, sugerente y accesible que el propio entorno natural, y que aprender a aprovecharlo es un
recurso didáctico de valor incomparable. Se trata de una idea sencilla, pero cuya apropiación
presenta dificultades porque la mayor parte de nosotros no adquirió o ha perdido el hábito de mirar
con atención y curiosidad el medio que le rodea. La tarea inicial es entonces que los propios
normalistas recuperen y ejerciten la capacidad de observar, hacer preguntas y aventurar respuestas
tanto sobre los fenómenos físicos del entorno natural como de otros más amplios.
Será útil que los estudiantes normalistas recuerden y contrasten sus propias experiencias escolares
para identificar los rasgos de las que fueron estimulantes, tanto como los de aquellas que afectaron
negativamente su interés por el conocimiento de la naturaleza. Para cerrar el curso se propone
retomar las reflexiones iniciales y contrastarlas con lo revisado, así como con los rasgos deseables
del perfil de egreso.
RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS
Este curso se relaciona de manera directa con asignaturas que los alumnos han estudiado
anteriormente y con otras que cursarán de manera simultánea con éste.
Entre los cursos antecedentes tiene especial importancia la asignatura Propósitos y Contenidos de la
Educación Básica I. Primaria, en la cual los estudiantes obtuvieron una visión de conjunto de los
enfoques y la temática de ese ciclo educativo e hicieron una revisión somera del campo de las
ciencias naturales y de su ubicación en el curriculum de la primaria. La continuación de esta
asignatura en el segundo semestre, Propósitos y Contenidos de la Educación Básica II. Secundaria,
permitirá relacionar la enseñanza de la física con los propósitos de la educación secundaria y con las
demás asignaturas del curriculum.
En el curso Desarrollo de los Adolescentes I. Aspectos Generales, los alumnos normalistas
adquirieron elementos para entender las características generales del adolescente. Durante el
segundo semestre y posteriores se profundizará aún más en aspectos particulares sobre los
adolescentes, que ayudarán a entenderlos como sujetos motivo de la acción educativa.
Lo revisado en la asignatura Estrategias para el Estudio y la Comunicación I y II del primero y
segundo semestres respectivamente, deberá aplicarse en todas las asignaturas, de manera que se
consoliden formas adecuadas para estudiar y comunicar resultados en general y, en particular, en lo
relacionado a cómo enseñar física en la escuela secundaria.
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Las actividades de Escuela y Contexto Social propiciaron una familiarización inicial con las conductas
de las y los adolescentes en el ambiente escolar, y con sus reacciones ante diversos tipos de
propuestas didácticas. Con la asignatura Observación del Proceso Escolar, de este segundo
semestre, los estudiantes podrán tener evidencias tanto de las formas de enseñanza de los
maestros, como de algunas de las dificultades de aprendizaje de los alumnos.
La elaboración de las guías de observación de las formas de enseñar y de aprender la física en la
escuela secundaria corresponde a esta asignatura y se aplican durante las visitas previstas en
Observación del Proceso Escolar. Los profesores responsables del curso, con apoyo del maestro de
grupo de la escuela secundaria, deberán ofrecer orientaciones a los estudiantes normalistas para
indagar y reconocer las diferentes situaciones y problemas que se presentan en el trabajo de los
adolescentes con los contenidos de física.
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS GENERALES
A continuación se enuncian algunas recomendaciones de trabajo que sería conveniente desarrollar a
lo largo del curso.
1. Lograr un conocimiento de los fines y contenidos de este programa, que sea compartido por el
maestro y los alumnos. Será provechoso que, al iniciarse el curso, el maestro y el grupo analicen
conjuntamente el programa para que queden claros sus propósitos formativos, la secuencia de
sus componentes y el tipo de trabajo que se espera de cada quien. Durante el curso, cuando sea
necesario, deberá regresarse a la lectura del programa para precisar por qué y para qué trabajar
determinados contenidos y actividades.
2. Aprovechar los conocimientos y experiencias del alumno, adquiridos fuera o dentro de la
escuela, para lograr así el acercamiento al conocimiento científico, sin esperar que los
adolescentes –sólo por asistir a clase– desechen sus ideas y se apropien de las nociones y
explicaciones dadas por el maestro. La enseñanza y el aprendizaje orientado a favorecer el
cambio conceptual debe tomar en cuenta que las ideas previas mantienen estabilidad propia que
las hace persistentes en los esquemas cognitivos de los alumnos, y que estas ideas plantean a
los docentes la necesidad de ajustar los objetivos de enseñanza y concebir a las estrategias
didácticas y a los medios de enseñanza como puentes entre lo que se considera valioso como
meta del aprendizaje y el potencial de los alumnos para aprender en función de su desarrollo
cognitivo, sus ideas previas, su interés y su curiosidad.
3. Asegurar una lectura comprensiva de la bibliografía básica y vincular las ideas que en ella se
presentan con las actividades que se realicen en clase y con las labores externas de los alumnos
en la observación del proceso escolar. Debe evitarse el riesgo común de que el material de
lectura sea visto como algo separado del trabajo aplicado, que se lee por obligación y está sujeto
a formas poco eficaces de control. Debe asumirse que la mejor forma de demostrar una buena
lectura es incorporar su contenido al análisis, la discusión y la actividad práctica.
Si el maestro advierte que algunos alumnos muestran dificultades en el manejo de la bibliografía
puede promover la formación de círculos de estudio que funcionen temporal o continuamente,
solicitando la colaboración de los alumnos más adelantados.
4. Incluir actividades en el programa de trabajo del grupo en las cuales los estudiantes lleven a la
práctica las observaciones y la indagación que –en temas especialmente relevantes– proponen
los programas de educación secundaria, el libro para el maestro y los libros de texto para los
alumnos de secundaria. Ello permitirá que los futuros maestros experimenten situaciones que
vivirán sus alumnos, y anticipen algunos de los retos y dificultades pedagógicas que enfrentarán
en su vida profesional.
5. Promover sistemáticamente la observación y el contacto de los estudiantes normalistas con los
adolescentes en relación con el conocimiento de la naturaleza y el aprendizaje de la física. Una
oportunidad de hacerlo sistemáticamente la ofrece la asignatura Observación del Proceso
Escolar; sin embargo, deberá alentarse a los estudiantes para que busquen y aprovechen todas
las ocasiones informales para hacerlo, sea con grupos escolares a los que tengan acceso o en su
entorno familiar y de residencia. La familiarización con las formas de percepción y reflexión de
los adolescentes, de sus reacciones ante estímulos cognitivos que poseen un propósito claro,
permitirá que los estudiantes desarrollen su sensibilidad y su capacidad de empatía hacia la
perspectiva desde la cual los adolescentes miran y tratan de dar sentido al mundo que les rodea.
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6. Realizar actividades complementarias de estudio para fortalecer la formación disciplinaria básica
de la física. El maestro y los estudiantes deberán estar atentos a la detección oportuna de
deficiencias y vacíos que pueden existir en la formación individual. En esos casos, el docente
deberá orientar para el estudio y consulta de la bibliografía pertinente que, además de estar
señalada como adicional en el anexo de este programa, es accesible y, en su mayor parte, se
halla en el acervo de la biblioteca de la escuela.
Asimismo, deben utilizarse el material videograbado y programas de informática educativa,
disponibles en la biblioteca de la escuela y accesibles en los Centros de Maestros. En ocasiones
puede ser de interés acudir a las bibliotecas, hemerotecas o centros de documentación de otras
instituciones educativas.
7. Establecer un adecuado equilibrio entre el trabajo individual y el de equipo que realicen los
alumnos. Es claro que numerosas actividades de aprendizaje deben realizarse individualmente,
en tanto que otras se benefician del esfuerzo de un grupo de trabajo. En este último caso deben
observarse ciertas normas mínimas que aseguren la eficacia de esta modalidad de organización
didáctica: la planeación clara del trabajo, la distribución equitativa de las tareas y el carácter
realmente colectivo del análisis, la discusión y la elaboración del resultado final del trabajo. Estas
normas son útiles porque evitarán una frecuente deformación del trabajo de equipo que
fracciona temas de aprendizaje, no permite que los estudiantes visualicen los contenidos en su
conjunto y oculta desequilibrios injustos en el esfuerzo realizado por cada alumno. Se sugiere
establecer como criterio que los equipos no se integren con más de cinco alumnos.
8. Propiciar la redacción de notas de lectura, registros de observación y de resultados de los
experimentos, así como diseños de actividades didácticas para el trabajo en el aula de escuela
secundaria, entre otras. Es conveniente que cada alumno integre a lo largo del curso una
carpeta personal con los productos del aprendizaje, que le será útil para ordenar y clasificar su
trabajo, para consultarla durante los siguientes semestres, en su futuro trabajo profesional y,
eventualmente, como elemento de evaluación.
9. Propiciar el análisis de los resultados de las jornadas de Observación del Proceso Escolar, con
base en las actividades se presentan que al final del curso.
SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN
Los criterios y procedimientos para evaluar los conocimientos, habilidades y actitudes que los
estudiantes adquieren durante el estudio de los temas del curso deben ser congruentes con los
propósitos y las orientaciones didácticas que se han señalado.
Es necesario tener en cuenta que la evaluación, entendida como proceso permanente, permite
identificar los avances y las dificultades en el aprendizaje de los estudiantes, además de aportar
información que el maestro puede aprovechar para tomar decisiones que contribuyan a mejorar sus
formas de enseñanza.
Para que los estudiantes tomen conciencia de los compromisos y tareas que les corresponde asumir,
es conveniente que al iniciar el curso acuerden con el maestro los criterios y procedimientos que se
aplicarán para evaluar. De esta manera tendrán los elementos básicos para reconocer aquellos
campos específicos en los que requieren fortalecer su formación profesional.
Las características de este curso y el tipo de actividades que se realizan requieren de prácticas de
evaluación diversas que evidencien no sólo los conocimientos que se adquieren, sino las actitudes
que los alumnos manifiestan ante el trabajo individual y de grupo, hacia los adolescentes y la
naturaleza.
Para evaluar, deben aprovecharse la participación de los alumnos en la clase, los textos escritos y
las indagaciones que éstos realicen. En este caso, la evaluación no requiere de acciones ni productos
distintos de los que se generan en el proceso de enseñar y aprender. Cuando se considere necesario
que los alumnos muestren sus niveles de logro por medio de un desempeño destinado
específicamente a la evaluación, los instrumentos que se elijan deben plantear retos para que los
estudiantes apliquen su capacidad de análisis, juicio crítico, comprensión, relación, síntesis y
argumentación, y proporcionar información sobre rasgos como los que se enuncian enseguida.
•
Las actitudes que muestran los estudiantes por acercarse al conocimiento científico.
5
•
La comprensión de las intenciones educativas de la enseñanza de la física en la secundaria, a
partir del análisis de los contenidos propuestos en los programas de estudio de ese nivel.
•
La habilidad para vincular las elaboraciones teóricas con el análisis de las situaciones educativas
relacionadas con la enseñanza y el aprendizaje de la física.
Para lograr lo anterior se sugiere tomar como base las recomendaciones de evaluación de los libros
para el maestro de Biología, Física y Química. Una combinación de éstas podrá ayudar a utilizar los
instrumentos adecuados para cada situación que se necesite evaluar.
BLOQUE I
¿PARA QUÉ ENSEÑAR FÍSICA EN LA ESCUELA SECUNDARIA?
PROPÓSITOS
Con el estudio de los contenidos y las actividades que se realicen en este bloque se pretende que los
estudiantes normalistas:
1. Reconozcan la importancia de enseñar y aprender física en la escuela secundaria.
2. Relacionen el desarrollo de habilidades, valores y actitudes con el estudio de la física en la
escuela secundaria.
TEMAS
1. Algunas de las percepciones más comunes en torno a la física. La importancia de estudiar física
en la escuela secundaria.
2. Los propósitos de la asignatura de Física en la educación secundaria y su contribución al logro de
las finalidades de este nivel educativo.
3. Los valores, actitudes y habilidades del pensamiento científico que la enseñanza de la física
desarrolla y fomenta. Su relación con los propósitos de la asignatura.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
•
AAAS (1997), “La naturaleza de la ciencia” y “Hábitos de la mente”, en Ciencia: Conocimiento
para todos, México, Oxford University Press/SEP (Biblioteca del normalista), pp. 1-12, 187-200.
•
Bonilla, Elisa, Armando Sánchez, Teresa Rojano, José A. Chamizo (1997), “Una reforma
educativa en proceso. Las Matemáticas y las Ciencias Naturales en la educación básica de
México”, en Educación 2001, núm. 28, septiembre, México, Instituto Mexicano de
Investigaciones Educativas, pp. 42-46.
•
Machold, Dolf K. (1995), “¿Vale la pena enseñar física?”, en La enseñanza de la Física en la
escuela secundaria. Lecturas, México, SEP, pp. 115-120.
•
Nieda, Juana y Beatriz Macedo (1998), “Importancia de la enseñanza de las ciencias en la
sociedad actual”, en Un curriculum científico para estudiantes de 11 a 14 años, México, SEP
(Biblioteca del normalista), pp. 19-24.
•
Sagan, Carl (1997),” A mis profesores”, “Lo más preciado” y “Ciencia y esperanza”, en El mundo
y sus demonios. La ciencia como una luz en la oscuridad, México, SEP (Biblioteca para la
actualización del maestro), pp. 11-15, 17-39 y 41-58.
•
Sánchez, Ana María (1999), “La física inútil”, en ¿Cómo ves?, año 1, núm. 2, México, UNAM, pp.
18-19.
•
SEP (1995), “Objetivos para niños que aprenden ciencia”, en La enseñanza de la Química en la
escuela secundaria. Lecturas, México, SEP, pp. 165-171.
•
Torres, Rosa María (1998), “Las competencias cognitivas básicas”, en Qué y cómo aprender,
México, SEP (Biblioteca para la actualización del maestro), pp. 71-81.
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ACTIVIDADES SUGERIDAS
TEMA 1. Algunas de las percepciones más comunes en torno a la física. La importancia de estudiar
física en la escuela secundaria
1. Redactar un texto con los motivos personales que determinaron la elección profesional de ser
docente de la especialidad de física (conservar el texto para analizarlo al final del curso).
Abrir una discusión por equipos para argumentar a favor o en contra de las siguientes opiniones
sobre la física:
•
La física es una ciencia para sabios.
•
La física es sólo matemáticas y abstracción.
•
Se puede aprender y enseñar física sin usar matemáticas.
•
Lo importante en física es la interpretación de los conceptos.
•
Los experimentos en física tienen la intención de corroborar lo ya descubierto.
Escoger un representante por equipo, quien pasará a formar parte de un panel de discusión, donde
se presentarán las conclusiones del equipo y se polemizará con los otros equipos. Para concluir, leer
en voz alta “A mis profesores”, de Sagan, y contrastar con lo planteado. Anexar al escrito de cada
equipo las conclusiones de la discusión.
2. Leer “Lo más preciado”, de Sagan, y “La naturaleza de la ciencia”, de AAAS. Discutir en plenaria
las siguientes afirmaciones que hacen los autores.
•
“La ciencia es una actividad social compleja y es mezcla de lógica e imaginación”.
•
“Cualquiera debe adquirir la habilidad para aprovechar las tecnologías domésticas y otras de uso
diario”.
•
“Lo que casi nunca encontramos –en las bibliotecas públicas, escaparates de revistas, programas
de televisión en horas punta– es la prueba de la extensión del suelo marino y la tectónica de
placas...”.
•
“...las consecuencias del analfabetismo científico son mucho más peligrosas en nuestra época
que en cualquier otra anterior”.
Incorporar hechos, noticias y experiencias que sirvan para argumentar y fomentar una toma de
decisiones respecto a lo planteado.
3. Analizar los textos “Importancia de la enseñanza de las ciencias en la sociedad actual”, de Nieda,
y “Ciencia y esperanza”, de Sagan. A partir del análisis, promover que los estudiantes expresen
sus propios argumentos sobre la importancia de estudiar disciplinas científicas en la escuela
secundaria y sus beneficios en la formación integral de los adolescentes. Exponer las
conclusiones al grupo.
Observar el video La enseñanza de la ciencia en la escuela secundaria y abrir una discusión sobre la
posibilidad de que la enseñanza de disciplinas científicas logre formar una sociedad científicamente
alfabetizada, así como desarrollar en los adolescentes habilidades para resolver problemas de la vida
diaria.
4. Observar el video Introducción al universo mecánico, de la colección Universo Mecánico, y leer
“La física inútil”, de Sánchez. Elaborar individualmente un escrito con el tema “La importancia de
estudiar física en la escuela secundaria”, a partir de las siguientes preguntas:
•
¿De qué manera está presente la física en el entorno y en los hechos cotidianos?
•
¿Cómo vincular las explicaciones de los hechos y fenómenos cotidianos con las ideas y conceptos
físicos?
Escoger algunos trabajos para ser leídos en clase y complementar con las ideas del resto del grupo.
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TEMA 2. Los propósitos de la asignatura de Física en secundaria y su contribución al logro de las
finalidades de este nivel educativo
5. Leer “¿Vale la pena enseñar física?”, de Machold, y “Las competencias cognoscitivas básicas”, de
Torres. Formar equipos, discutir y llegar a una conclusión sobre las siguientes preguntas:
•
¿Cómo puede contribuir la enseñanza de la física al logro, en los adolescentes, de habilidades del
pensamiento científico que permitan asegurar una alfabetización científica?
•
¿De qué forma puede llegar a influir el aprendizaje de la física al desarrollo de un pensamiento
crítico y racional?
•
¿Cuál es la importancia de incorporar las ideas y conceptos de la física en las explicaciones de
los fenómenos físicos?
•
¿Vale la pena enseñar física cuando es posible vivir sin conocer la visión de la física de los
hechos y fenómenos cotidianos? ¿Por qué?
Escoger un representante por equipo para que pase a un panel de discusión a exponer las
conclusiones del equipo. Seleccionar a un relator, que registre lo esencial de las participaciones de
los expositores.
Al final de las intervenciones, el resto del grupo podrá intervenir para comentar dudas, hacer
precisiones sobre las exposiciones y concluir sobre cómo contribuye la enseñanza de la física al logro
de los propósitos de formación científica de los adolescentes.
6. Leer “Prioridades del plan de estudios” y los capítulos de las asignaturas Introducción a la Física
y a la Química y Física I y II, en Plan y programas de estudio. Educación Básica. Secundaria. Por
equipos relacionar ambos textos con la intención de argumentar la contribución de la enseñanza
de la física a los propósitos de secundaria. En plenaria responder y argumentar la pregunta que
da nombre al texto de Machold, “¿Vale la pena enseñar física?”.
7. Leer “Una reforma educativa en proceso. Las Matemáticas y las Ciencias Naturales en la
educación básica de México”, de Bonilla y otros. Analizar la forma en que se concretan en el plan
de estudios las propuestas para atender:
•
La necesidad de desarrollar competencias básicas.
•
Los propósitos de alfabetización científica de los adolescentes.
•
Los propósitos de la enseñanza de la física.
TEMA 3. Los valores, las actitudes y las habilidades que la enseñanza de la física desarrolla y
fomenta. Su relación con los propósitos de la asignatura
8. Formar equipos para leer el texto “Hábitos de la mente”, de AAAS, y “Objetivos para niños que
aprenden ciencia”, de SEP. De este último se sugiere organizar el texto a manera de tabla
continua y pegarla en un lugar visible del salón. Conviene conservarla para utilizarla como
referente permanente.
En hojas de rotafolio o cartulinas escribir los títulos de los cuatro grandes campos de formación:
valores, habilidades, actitudes y conocimientos apoyándose en la tabla y en Plan y programas de
estudio. Educación básica. Secundaria. Por equipo, anotar la contribución de la física a cada campo
de formación de los adolescentes e intercambiar las tarjetas con otro equipo.
Una vez que todos los equipos hayan anotado sus propuestas, leerlas y argumentar acuerdos y
desacuerdos. A manera de conclusión relacionar lo anotado en las hojas de rotafolio o cartulinas con
los propósitos que trata de lograr la enseñanza de la física y concluir con un escrito breve por
equipo, en el cual se aborde la importancia de la asignatura de Física y su contribución a las
finalidades de la escuela secundaria.
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BLOQUE II.
¿QUÉ FÍSICA ENSEÑAR Y POR QUÉ?
PROPÓSITOS
Con el estudio de los contenidos y las actividades que se realicen en este bloque se pretende que los
estudiantes normalistas:
1. Comprendan la organización y secuencia de contenidos de la asignatura de Física en los
programas de estudio.
2. Identifiquen la relación de los contenidos de la asignatura con las habilidades del pensamiento
científico.
3. Reconozcan la continuidad de los contenidos de Ciencias Naturales de la educación primaria con
los de Física, así como la relación de ésta última con otras asignaturas de la escuela secundaria.
TEMAS
1. Los criterios de organización de los contenidos de física en los programas de estudio: conceptos
unificadores y la física como una ciencia fenomenológica.
2. Contenidos de especial interés para el desarrollo de habilidades del pensamiento científico.
Valores y actitudes relacionados con el cuidado del ambiente.
3. El estudio de la física y los contenidos de Ciencias Naturales de educación primaria, así como su
relación con otras asignaturas del plan de estudios de la educación secundaria.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
•
Feynman, Richard (1989), “La relación de la física con otras ciencias”, en Las lecturas Feynman
de física, Wilmington, EUA, Addison-Wesley Iberoamericana, pp. 1-11.
•
Hecht, Eugene (1990), “La filosofía de la física”, en Física en perspectiva, Wilmington, EUA,
Addison-Wesley Iberoamericana, pp. 1-7.
•
Lozano, Juan Manuel (1995), “Física y otras cosas”, en Cómo acercarse a la física, México,
CNCA/Noriega Editores, pp. 5-13.
•
SEP (2000), “Valores, actitudes y habilidades necesarios en la enseñanza de las ciencias y su
relación con el desarrollo cognitivo de los alumnos de educación básica”, México. Texto basado
en el capítulo “Habits of mind”, en AAAS (1993), Benchmarks for Science Literacy, Nueva York,
Oxford University Press, pp. 281-300.
ACTIVIDADES SUGERIDAS
TEMA 1. Los criterios de organización de los contenidos de Física en los programas de estudio:
conceptos unificadores y la física como una ciencia fenomenológica
1. Leer “Organización general de los contenidos” de las asignaturas Introducción a la Física y a la
Química y Física I y II, en Plan y programas de estudio. Educación básica. Secundaria, y discutir
en plenaria las siguientes preguntas:
•
¿Por qué se inicia el estudio de la física con la asignatura Introducción a la Física y a la Química,
en lugar de estudiar directamente física en el primer año?
•
¿Cuáles son los principios que orientan la organización de los programas de Introducción a la
Física y a la Química y Física I y II?
•
Identifique cinco temas del programa relacionados con movimiento y cinco con energía como
contenido central.
9
2. Leer “La filosofía de la física”, de Hecht, y “Física y otras cosas”, de Lozano. Revisar por equipos
Plan y programas de estudio. Educación básica. Secundaria en lo referente a las asignaturas
Introducción a la Física y a la Química y Física I y II, a fin de:
•
Explicar la organización alrededor de los conceptos unificadores: materia, energía y cambio.
•
Identificar temas del programa cercanos a la experiencia de los alumnos.
•
Relacionar al menos cinco conceptos centrales que se trabajan en diferentes momentos del
programa.
•
Explicar en qué medida el tema del movimiento y el de la relación entre energía y materia
podrían ser considerados como ejes rectores del programa.
Elaborar conclusiones y escoger un equipo que comentará a todo el grupo los acuerdos a que
llegaron. El resto del grupo participará complementando las conclusiones.
3. A partir del capítulo “Programa”, en Introducción a la Física y a la Química, Física I y II en Plan y
programas de estudio. Educación básica. Secundaria, identificar por equipo dos contenidos por
grado que puedan clasificarse de la siguiente manera:
•
Contenidos que tienen utilidad para que los estudiantes comprendan su entorno cotidiano e
interactúen con él.
•
Contenidos que tienen una utilidad indirecta en el sentido de que su uso no es inmediato,
aunque su estudio e investigación favorecen el desarrollo de habilidades para que los
adolescentes las apliquen posteriormente.
•
Contenidos que para los adolescentes pueden ser de especial interés valoral y personal.
Presentar ante el grupo los resultados y comentarlos en plenaria.
4. Formar equipos para identificar en Plan y programas de estudio. Educación básica. Secundaria
los contenidos que se relacionan con los siguientes temas:
•
La medición de las propiedades de la materia y sus estados de agregación.
•
La energía y sus transformaciones.
•
El espacio y el tiempo a través de su relación: el movimiento.
•
La composición, la diversidad de propiedades y la organización de la materia.
•
La metodología de la investigación y el pensamiento científico.
Anotar los contenidos identificados y concluir sobre la lógica con que están organizados en los
programas.
5. Seleccionar por equipo uno de los temas de la actividad anterior, a fin de revisar el tratamiento
de los contenidos en dos libros de texto aprobados para su uso en secundaria y procurando que
cada equipo tenga libros diferentes. Considerar los siguientes elementos para elaborar el
análisis:
•
Las metas de enseñanza que pretende alcanzar (en términos de habilidades, valores, actitudes y
conocimientos).
•
La claridad, coherencia y nivel de complejidad del texto, así como la relación de los temas con el
entorno y hechos cotidianos.
•
Las actividades experimentales, de investigación y de aprovechamiento del medio que se
proponen.
•
La función de las ilustraciones, gráficas y tablas de datos.
•
Los trabajos que pueden producir los alumnos y que permitirían evaluar su desempeño de
manera continua.
10
•
La propuesta de evaluación.
Exponer ante el grupo su análisis.
TEMA 2. Contenidos de especial interés para el desarrollo de habilidades del pensamiento científico.
Valores y actitudes relacionados con el cuidado del ambiente
6. Leer “Valores, actitudes y habilidades necesarios en la enseñanza de las ciencias y su relación
con el desarrollo cognitivo de los alumnos de educación básica”, y seleccionar en los grados que
corresponden a la educación secundaria aquellos rasgos que les parezcan más relevantes de la
contribución de la física a los propósitos del nivel educativo. Relacionarlos con aquellos
contenidos del programa de Física y elaborar un cuadro como el siguiente.
Contenidos
Valores
Habilidades
Actitudes
7. De la columna de contenidos seleccionar aquellos que sean de especial interés personal y
valoral, es decir, aquellos que puedan preparar a los adolescentes para fomentar el cuidado y la
preservación del ambiente; por ejemplo, aprovechar de manera adecuada los recursos
energéticos no renovables. Discutir cómo se podrían estudiar en relación con la experiencia
cotidiana, por ejemplo, recursos energéticos y ahorro en el consumo de energía. Trabajar uno de
los contenidos, para proponer cómo se podría desarrollar en la escuela secundaria para fomentar
el escepticismo racional y habilidades del pensamiento científico como la observación, la
manipulación o la elaboración de hipótesis.
8. A manera de síntesis elaborar un pequeño ensayo por equipo sobre las siguientes ideas:
•
La habilidad para interpretar datos y estadísticas a partir de la lectura de escalas se puede
vincular con el estudio de las propiedades de la materia.
•
Los valores y actitudes que fomentan una relación más responsable con el ambiente se pueden
relacionar con el tema de energía.
Por equipos, sugerir dos temas del programa que fomenten el desarrollo de alguna habilidad, valor o
actitud, y hacerlo explícito. Escoger algunos de los trabajos para leerlos ante el grupo y
complementarlos con opiniones del resto de la clase.
TEMA 3. El estudio de la física y los contenidos de Ciencias Naturales de la educación primaria, así
como su relación con otras asignaturas del plan de estudios de secundaria
9. Retomar la lectura de “Valores, actitudes y habilidades necesarios en la enseñanza de las
ciencias y su relación con el desarrollo cognitivo de los alumnos de educación básica” y, de
manera individual, escoger un valor, una actitud o una habilidad que se favorece mediante la
enseñanza de la física en la secundaria.
10. En equipos, revisar los libros de texto gratuitos de Educación primaria. Ciencias Naturales, de
SEP, a fin de conocer los contenidos que se estudian e identificar los que tienen relación con los
de física.
Con la información de la actividad anterior, completar un cuadro como el siguiente. Guiarse con los
ejemplos, en los cuales se muestran para cada tema aspectos puntuales y no necesariamente
exhaustivos.
11
Valor, habilidad o
actitud que se
promueve en la
educación primaria
Contenidos de
Ciencias Naturales
relacionados con la
Física (grado)
Contenidos de Física
Valor, habilidad o
que desarrolla ese
actitud en la
valor, habilidad o
educación secundaria
actitud (grado
Focalización de la
observación
Estados de agregación
de la materia
(tercero)
Propiedades de la
materia
(primero y segundo)
Registro de mediciones
y manipulación de
instrumentos
Responsabilidad para el
uso racional de los
recursos naturales y
ahorro de energía
Fuentes de energía
(quinto)
Nociones básicas de
energía (primero)
Responsabilidad para el
uso racional de los
recursos naturales y
ahorro de energía
11. A manera de conclusión, construir un mapa conceptual con el seguimiento de las habilidades,
valores y actitudes que se desarrollan en la primaria (de ser necesario, para la construcción del
mapa conceptual apoyarse en los capítulos de evaluación de los libros para el maestro de física,
Química y Biología). Escoger un contenido relacionado con la física que los promueve y mostrar
cómo se continúa este trabajo en la educación secundaria.
Exponer ante el grupo los mapas y enriquecer con comentarios del resto del grupo la importancia de
lograr la articulación de niveles de la educación básica.
12. Leer “La relación de la física con otras ciencias”, de Feynman. Por equipos distribuirse las
asignaturas que se estudian en la escuela secundaria y con base en Plan y programas de
estudio. Educación Básica. Secundaria, revisar el programa de dicha asignatura e identificar
aquellos contenidos que tienen relación con algún(os) tema(s) del programa de Física.
Seleccionar un tema de física que pueda relacionarse con otras asignaturas del curriculum de
secundaria. Destacar las habilidades, valores y actitudes que la enseñanza de la Física desarrolla en
ese tema e identificar las que desarrollan las otras asignaturas.
Presentar ante el grupo las conclusiones y discutir en plenaria cómo las asignaturas mantienen una
relación con el perfil del alumno que se forma en la escuela secundaria.
BLOQUE III.
¿CÓMO ENSEÑAR FÍSICA EN LA ESCUELA SECUNDARIA?
PROPÓSITOS
Con el estudio de los contenidos y las actividades que se realicen en este bloque se pretende que los
estudiantes normalistas:
1. Analicen los aspectos fundamentales del enfoque para la enseñanza de la física en la educación
secundaria y conozcan algunas recomendaciones didácticas generales que les permitan
identificar las formas de trabajo congruentes con los propósitos del nivel educativo. En
particular, que reconozcan la trascendencia de las metas de enseñanza como base de la
planeación y las funciones de la evaluación en los logros del aprendizaje a lo largo del proceso
educativo.
2. Identifiquen algunos de los retos para la enseñanza y el aprendizaje de la física y reconozcan
algunas estrategias didácticas para afrontarlos.
12
TEMAS
1. Características básicas de la metodología de enseñanza propuesta para la física en la escuela
secundaria.
2. Formas de trabajo congruentes con la metodología de enseñanza propuesta para la física.
Recomendaciones didácticas generales.
3. Retos más comunes en la enseñanza y en el aprendizaje de la física: importancia de la
experiencia cotidiana, trabajo experimental y conceptualización de los contenidos de física.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
•
AAAS (1997), “Aprendizaje y enseñanza efectivos”, en
Oxford
University
Press/SEP
(Biblioteca
Bloembergen, Nicolaas (1989), “La física en nuestra
intelectual”, en Nobel-Laureates, UNESCO, y en SEP
escuela secundaria. Lecturas, México, SEP, pp. 45-47.
Ciencia: conocimiento para todos, México,
del
normalista),
pp.
203-214.
vida cotidiana y la física como aventura
(1995), La enseñanza de la Física en la
•
Driver, Rosalind, Edith Guesne y Andrée Tiberghien (1989), “Las ideas de los niños y el
aprendizaje de las ciencias” y “Algunas características de las ideas de los niños y sus
implicaciones en la enseñanza”, en Ideas científicas en la infancia y en la adolescencia, Madrid,
MEC/Morata, pp. 240-258 y 291-304, y en SEP(1995), La enseñanza de la Química en la escuela
secundaria. Lecturas, México, SEP, pp. 173-180 y 217-225.
•
Feynman, Richard (1989), “¿Qué es la ciencia?” en Nobel-Laureates, UNESCO, pp. 99-112, y en
SEP (1995), La enseñanza de la Física en la escuela secundaria. Lecturas, México, SEP, p. 104.
•
Gardner, Howard (1997), “Malentendidos en física”, en La mente no escolarizada, México,
Cooperación Española/SEP (Biblioteca del normalista), pp. 157-162.
•
Novak, Josep D. (1978), “El proceso de aprendizaje y la efectividad de los métodos de
enseñanza”, en Perfiles educativos, núm. 1, pp. 10-31, y en SEP (1995), La enseñanza de la
Biología en la escuela secundaria, México, SEP, pp.194-214.
•
Nieda, Juana y Beatriz Macedo (1998), “Importancia del tramo educativo 11-14 años”, en Un
curriculum científico para estudiantes de 11 a 14 años, México, SEP (Biblioteca del normalista),
pp.
25-35.
ACTIVIDADES SUGERIDAS
TEMA 1. Características básicas de la metodología de enseñanza propuesta para la física en la
escuela secundaria
1. Redactar de manera individual un ensayo con las características de una clase de física en la
escuela secundaria, para ello aprovechar las siguientes frases:
•
Lo que más me gustaba de la clase de física era…
•
El o la profesora, al dar su clase, …
•
La evaluación consistía en…
•
El tema que siempre me pareció difícil fue…
•
Creo que habría aprendido más y mejor si…
Leer algunos de los trabajos en plenaria y elaborar conclusiones sobre la forma en que aprendieron
física. Pedirle a algunos maestros de otras asignaturas de la escuela normal que les platiquen cómo
eran sus clases de física y qué impresión tienen de la asignatura. Pueden diseñar colectivamente
algún instrumento de entrevista para registrar las opiniones con base en las frases anteriores.
En plenaria, caracterizar los rasgos fundamentales de la forma de enseñanza de la física. A manera
de lista, proponer algunas recomendaciones y cuidados que habría que tener en cuenta para
cambiar las percepciones negativas de la física en la secundaria. Retomar la lectura “A mis
profesores”, de Sagan, del bloque I.
13
2. De manera individual leer “Aprendizaje y enseñanza efectivos”, de AAAS, y “Enfoque” en el Libro
para el maestro. Educación secundaria. Física. Comparar las conclusiones de la actividad anterior
con las lecturas. Comentar las semejanzas y las diferencias encontradas. Abrir una discusión
sobre el enfoque para la enseñanza de la física en la secundaria, con base en las siguientes
preguntas:
•
¿Cómo se toman en cuenta las características y las necesidades de los alumnos de la escuela
secundaria al enseñarles física?
•
¿Por qué se dice que “comprender es tender puentes entre lo conocido y lo desconocido”?
•
¿Cuál es el papel de la experimentación, la resolución de problemas y de las matemáticas en la
propuesta metodológica para la enseñanza de la física en la escuela secundaria?
3. Analizar y discutir el esquema de la página siguiente sobre algunos de los rasgos fundamentales
del enfoque para la enseñanza de las ciencias en la escuela secundaria. Agregar otros aspectos
que detecten ausentes en el esquema a partir de las lecturas anteriores.
Leer “Mediciones, instrumentos y unidades de medida. Densidad” en el libro para el maestro de
Química e identificar en ese ejemplo de clase los rasgos del enfoque para la enseñanza de la ciencia
que el maestro aplica. Valorar la forma en que se aplica el enfoque y, en caso de detectar alguna
forma poco recomendable de aplicación del mismo, sugerir una forma más adecuada.
TEMA 2. Formas de trabajo congruentes con la metodología de enseñanza propuesto para la física.
Recomendaciones didácticas generales
4. Elegir por equipos alguna de las siguientes situaciones, analizarlas y escribir las posibles
respuestas a las preguntas planteadas (se recomienda revisar algún libro de física para resolver
con más fundamentos la situación escogida).
Situación A: ¡Puedes levantarte!
Si le dijéramos a alguien: “Ahora usted se sentará en una silla de tal manera que, sin estar
atado, no podrá levantarse”, lo más probable es que nos asegure que él puede ponerse de pie.
Pero hagamos la prueba. Sentarse con el cuerpo en posición vertical, formando un ángulo recto
con las piernas, sin meterlas debajo de la silla, intentar ponerse de pie, sin cambiar la posición
de las piernas y sin echar el cuerpo hacia delante. ¿Qué sucede? ¿Por qué? ¿Se podría levantar
alguien con piernas muy fuertes? ¿De qué forma es posible levantarse?
14
Situación B: ¡Por eso me levanto tan cansado!
En una ocasión, los periódicos de París publicaron un anuncio según el cual por 25 centavos se
ofrecía dar a conocer el procedimiento de viajar barato, sin el menor cansancio y a una velocidad
mayor a los 900 km/h. No faltaron crédulos que enviaron sus 25 centavos. Cada uno de ellos
recibió por correo una carta que decía: “Ciudadano, quédese usted tranquilamente en su casa y
recuerde que la Tierra da vueltas. Usted recorre cada día 25 000 km y al llegar la noche su
velocidad aumentará. Si gusta de disfrutar de vistas más pintorescas abra su ventana y
contemple el cuadro conmovedor del firmamento”. ¿Tenía razón el autor del anuncio del
periódico? ¿Por qué?
Situación C: ¿Para adelante o para atrás?
Cuando un tren se encuentra en reposo y va a empezar a andar, primero se mueve hacia atrás y
luego hacia adelante. ¿Por qué hacen esto los maquinistas? ¿Tendrá algo que ver con la física?
Explicar.
5. Observar el video Cómo se enseña hoy física en la escuela secundaria y leer “El proceso de
aprendizaje y la efectividad de los métodos de enseñanza”, de Novak. Posteriormente, diseñar
para la situación seleccionada de la actividad anterior un primer acercamiento a un plan de
clase, es decir, la forma en que se enseñaría el tema a los adolescentes en la clase de física.
Pueden utilizar como guía los siguientes indicadores:
•
Propósitos de la actividad a desarrollar.
•
Habilidades, valores, actitudes y conocimientos que se van a trabajar.
•
Estrategia didáctica para lograr tales fines.
•
Tiempo en el que se realizará la actividad.
•
Información que se puede utilizar para evaluar la actividad.
Escoger un equipo para cada situación que presente al grupo sus conclusiones y enriquecerlas con
comentarios de los planes de clase.
6. Escuchar el audio “La enseñanza de la Química II”, de La enseñanza de la Química en la escuela
secundaria. Audios, de SEP, y leer “Las ideas de los niños y el aprendizaje de las ciencias” y
“Algunas características de las ideas de los niños y sus implicaciones en la enseñanza”, de Driver
y comentar en equipo:
•
¿De qué forma adquieren los adolescentes ideas o interpretaciones acerca de la naturaleza?
•
¿Qué implicaciones tiene para el aprendizaje escolar la estabilidad de algunas interpretaciones
de los y las adolescentes sobre los fenómenos físicos?
•
¿Qué utilidad reporta al maestro que los adolescentes tengan concepciones y explicaciones
similares acerca de los fenómenos y procesos físicos?
•
¿Cómo pueden las ciencias ayudar a que los adolescentes reestructuren sus ideas?
Con la información obtenida elaborar un mapa conceptual acerca de las características de las ideas
de los niños y los adolescentes. Darlo a conocer al grupo y analizar acuerdos y desacuerdos.
7. Discutir en plenaria el papel de la planeación y de la evaluación para el logro de los propósitos
educativos de la asignatura a partir de las siguientes lecturas: “La planeación” en el libro para el
maestro de Biología, y “La evaluación” en los libros para el maestro de Física y Química.
Responder en plenaria las siguientes preguntas:
•
¿Qué es necesario considerar para realizar una planeación efectiva?
•
¿Qué papel juegan las metas del aprendizaje en la planeación?
•
¿Cómo se relacionan la planeación y la evaluación?
15
Analizar y discutir el siguiente esquema y elaborar un mapa conceptual con las ideas clave. Escoger
algunos para presentarlos ante el grupo y, con base en las lecturas realizadas sobre el enfoque de
enseñanza, la planeación y la evaluación, regresar al ejercicio de diseño del plan de clase y afinar su
propuesta. Presentar al grupo algunos de los trabajos de planeación actualizados y argumentar la
razón de los cambios y agregados.
TEMA 3. Retos más comunes en la enseñanza y en el aprendizaje de la física: importancia de la
experiencia cotidiana, trabajo experimental y conceptualización de los contenidos de física
8. Identificar en el “Enfoque” del Libro para el maestro. Física. Secundaria, lo que se dice acerca de
la importancia de la experiencia cotidiana, el trabajo experimental y la conceptualización de los
contenidos de física. Leer “La física en nuestra vida cotidiana y la física como aventura
intelectual”, de Bloembergen; la página 104 del artículo “¿Qué es la ciencia”, de Feynman;
“Malentendidos en física”, de Gardner, e “Importancia del tramo educativo 11-14 años”, de
Nieda. En equipo discutir los retos que implica para el docente el trabajo con los temas de física
de acuerdo con los siguientes elementos:
•
La edad de los alumnos.
•
El desarrollo intelectual de los estudiantes.
•
La importancia de la experiencia cotidiana.
•
El papel del trabajo experimental.
•
La conceptualización de los contenidos de física.
Realizar una plenaria y comentar los acuerdos y los desacuerdos.
9. Por equipos, escoger un tema del programa que, mediante una actividad, pueda presentarse a
manera de escenificación. Apoyarse en el Libro para el maestro. Física. Secundaria. Considerar:
•
Importancia de la experiencia cotidiana, trabajo experimental y conceptualización de los
contenidos de física.
•
Formas de trabajo cercanas y lejanas al enfoque de enseñanza de la física.
•
Estrategias adecuadas e inadecuadas para trabajar temas de física con los adolescentes.
La parte del grupo que esté como espectador durante la representación deberá identificar los dos
aspectos anteriores de diseño. En plenaria y después de cada exposición, analizar lo identificado por
los espectadores y hacer recomendaciones sobre formas de trabajo alternativas a las representadas.
16
10. Retomar las reflexiones del inicio del curso (primera actividad del tema 1 del bloque I) y escribir
un ensayo que refleje cómo cambiaron. Leer del Plan y programas de estudio. Licenciatura en
Educación Secundaria los rasgos deseables del perfil de egreso y completar el ensayo,
planteando cuáles de los rasgos se vieron fortalecidos con lo estudiado en esta asignatura.
11. A manera de cierre, identificar los retos que implica para el maestro la enseñanza de la física en
la escuela secundaria. Proponer por equipos un contenido del programa de física y hacer una
propuesta sobre cuáles pueden ser los orígenes de las dificultades identificadas. Apoyarse en las
lecturas realizadas, en los resultados de la observación del funcionamiento escolar y escoger
algunos trabajos para exponer al grupo. Elaborar en plenaria recomendaciones para la
enseñanza y el aprendizaje de los contenidos expuestos en función de los retos identificados.
Actividades que pueden ser llevadas a cabo durante las prácticas de la asignatura Observación del
Proceso Escolar:
•
Completar un cuadro como el de la siguiente página con lo que sucede en la clase observada.
Habilidades,
Habilidades,
Contenidos de
valores y
valores y
Estrategias
física (o que se
actitudes que el
actitudes que los didácticas que
pueden
docente pretende
alumnos
utiliza el docente relacionar con la
fomentar y
demuestren
física) trabajados
fortalecer
•
Identificar los rasgos del enfoque que son considerados por el docente al desarrollar su práctica,
así como aquellos que no son tomados en cuenta o que son aplicados de manera inadecuada.
Después de la jornada de observación, analizar en grupo sus experiencias e identificar:
•
De las habilidades, valores y actitudes que se pretendían desarrollar por parte del docente:
¿cuáles fueron las menos trabajadas? ¿A qué se pudo deber esta situación?
•
Las estrategias didácticas que el docente utilizó, ¿fueron las más adecuadas? ¿Por qué?
•
¿Podrían proponer alguna otra?
•
¿Qué cambios introducirían al desempeño docente para estar más acordes con el enfoque para
la enseñanza?
Se recomienda incorporar al informe de la práctica los indicadores sugeridos en las actividades del
bloque, a fin de identificar aciertos y errores de la enseñanza en la secundaria.
MATERIALES DE TRABAJO (Material sugerido no incluido en esta antología)
•
SEP (1995), Libro para el maestro. Física. Educación secundaria, México.
— (1994), Libro para el maestro. Química. Educación secundaria, México.
— (1994), Libro para el maestro. Biología. Educación secundaria, México.
— (1995), “La enseñanza de la Química II”, en La enseñanza de la Química en la escuela
secundaria, lado B, México, 45 min. (audiocintas).
— (1997), Cómo se enseña hoy Física en la escuela secundaria, México (videocinta).
— (1993), La enseñanza de la ciencia en la escuela secundaria, videocinta de la serie Programa
de Actualización del Maestro, México.
— (1993), Libro integrado. Primer grado, México.
— (1994), Libro integrado. Segundo grado, México.
— (1993), Libro recortable. Primer grado, México.
17
— (1994), Libro recortable. Segundo grado, México.
— (1996), Ciencias Naturales. Tercer grado, México.
— (1997), Ciencias Naturales. Cuarto grado, México.
— (1998), Ciencias Naturales. Quinto grado, México.
— (1999), Ciencias Naturales y Desarrollo Humano. Sexto grado, México.
— (1993), Plan y programas de estudio. Educación básica. Primaria, México.
— (1993), Plan y programas de estudio. Educación básica. Secundaria, México.
— (1996), Introducción al universo mecánico, videocinta núm. 1 de la serie Universo Mecánico,
México.
— (1995), La enseñanza de la Biología en la escuela secundaria. Lecturas, México.
— (1995), La enseñanza de la Química en la escuela secundaria. Lecturas, México.
— (1996), La enseñanza de la Física en la escuela secundaria. Lecturas, México.
BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL (Material sugerido no incluido en esta antología)
La siguiente bibliografía corresponde a una selección de textos, videocintas, audiocintas y CD Rom
que se encuentra en las bibliotecas de las escuelas normales. Es tan sólo una muestra de los
materiales educativos que pueden consultarse para aclarar dudas de contenido, profundizar en
algunos temas o simplemente para saber más sobre diversos aspectos relacionados con la física u
otras áreas de las ciencias naturales. Por lo mismo, se sugiere revisar el catálogo de la biblioteca,
así como consultar otras bibliotecas, para fomentar el hábito de la lectura; en este caso, para
comprender mejor los fenómenos físicos y los procesos naturales.
Física
•
Hecht, Eugene, Física en perspectiva, Addison-Wesley.
•
Hewitt, Paul G., Física conceptual, Addison-Wesley.
•
Parker, Sybil P., Diccionario McGraw Hill de Física, 2 tomos, McGraw Hill.
Química
•
Chopin, Gregory R. et al., Química, Publicaciones Cultural.
•
Garritz, A. y J. A. Chamizo, Química, Addison-Wesley.
•
Parker, Sybil P., Diccionario McGraw Hill de Química, 2 tomos, McGraw Hill.
Biología
•
Parker, Sybil P., Diccionario McGraw Hill de Biología, 2 tomos, McGraw Hill.
•
Sherman, I. W. y V. G. Sherman, Biología. Perspectiva humana, McGraw-Hill.
•
Ville, Claude A., Biología, McGraw Hill.
Educación ambiental
•
Giordan, André y Chistian Souchon, La educación ambiental: guía práctica, Madrid, Díada.
•
Miller, G. Tyller Jr., Ecología y medio ambiente, Grupo Editorial Iberoamericana.
•
Ondarza, Raúl, El impacto del hombre sobre la Tierra, México, Trillas.
•
Atlas de ecología. Nuestro planeta, Cultural de Ediciones.
•
Atlas Mundial del Medio Ambiente. Preservación de la naturaleza, Cultural de Ediciones.
Educación para la salud
•
Diccionario visual del cuerpo humano, Altea.
•
Clark, John O. E., El cuerpo humano, Tusquets.
18
•
Sánchez Mora, Ma. del Carmen, Vida y nutrición, Siglo XXI.
•
SEP, Guía de estudio para maestros. Temas de educación sexual, equidad de género y
prevención de adicciones. Quinto y sexto grados, México, SEP.
•
Werner, David, Donde no hay doctor, Pax.
Ciencia, tecnología y sociedad
•
Bernal, John D., La ciencia en nuestra historia, vol. I y La ciencia en nuestro tiempo, vol. II ,
Nueva Imagen.
•
Derry, T. K. y Trevor Williams, Historia de la tecnología, 5 vols., Siglo XXI.
•
Fancello, Omiti, El camino de la ciencia, 2 tomos, Conaculta.
•
Mason, Stephen, Historia de las ciencias, 5 vols., Alianza Editorial.
•
Trabulse, Elías, Historia de la ciencia y la tecnología, El Colegio de México.
•
Enciclopedia de la ciencia y la técnica, vol. 13, Geo/Océano.
Colecciones bibliográficas
•
La ciencia desde México, colección del Fondo de Cultura Económica.
•
Los señores, colección de Editorial Pangea.
•
Viajeros del conocimiento, colección de Editorial Pangea.
Colecciones en videocintas
•
El mundo de la Química.
•
Planeta Tierra.
•
Testigo ocular.
•
Universo interior.
•
Universo mecánico.
•
Los dinosaurios.
•
La alegría de la vida.
•
Odisea tecnológica.
•
Cosmos.
•
El cerebro.
Colecciones en audiocintas de la SEP
•
Serie: Ciencia y científicos.
•
Serie: El conocimiento en la escuela. Ciencias Naturales II. Primaria. 2 audiocintas.
•
La enseñanza de la Biología en la escuela secundaria, cintas 1 y 2, México, SEP.
•
La enseñanza de la Química en la escuela secundaria, México, SEP.
•
La enseñanza de la Física en la escuela secundaria, México, SEP.
Colección ZETA Multimedia (CD Rom)
•
Enciclopedia de la naturaleza.
•
Enciclopedia de la ciencia.
•
Cómo funcionan las cosas.
19
20
MATERIAL
DE
APOYO
21
22
LA NATURALEZA DE LA
CIENCIA
AAAS (1997)
A lo largo de la historia de la humanidad, se
han desarrollado y probado muchas ideas
relacionadas entre sí sobre los ámbitos físico,
biológico, psicológico y social. Dichas ideas
han permitido a las generaciones posteriores
entender de manera cada vez más clara y
confiable a la especia humana y su entorno.
Los medios utilizados para desarrollar tales
ideas son formas particulares de observar,
pensar, experimentar y probar, las cuales
representan un aspecto fundamental de la
naturaleza de la ciencia y reflejan cuánto
difiere ésta de otras formas de conocimiento.
La unión de la ciencia, las matemáticas y la
tecnología conforma el quehacer científico y
hace que éste tenga éxito. Aunque cada una
de estas empresas humanas tiene su propio
carácter e historia, son interdependientes y se
refuerzan entre sí. De acuerdo con ello, en los
tres
primeros
capítulos
de
RECOMENDACIONES se esbozan perfiles de la
ciencia, las matemáticas y la tecnología, que
ponen de relieve sus papeles en la labor
científica y revelan algunas semejanzas y
conexiones entre ellas.
En este capítulo se dan recomendaciones
sobre qué conocimientos del modo en que
opera la ciencia son requisitos para la
formación científica. Se hace hincapié en tres
principales temas: 1. la visión del mundo
científico, 2. los métodos científicos de
investigación y 3. la naturaleza del trabajo
científico. En los capítulos 2 y 3 se considera
en qué difieren las matemáticas y la
tecnología de la ciencia en general. En los
capítulos del 4 al 9 se presentan visiones del
mundo según la ciencia actual; en el capítulo
10 se tratan episodios clave en el desarrollo
de la ciencia; y en el 11 se reúnen ideas que
intersectan todas estas concepciones del
mundo.
RECOMENDACIONES: LA VISIÓN DEL
MUNDO CIENTÍFICO
Los científicos comparten ciertas creencias y
actitudes básicas acerca de lo que hacen y la
manera en que consideran su trabajo. Éstas
tienen que ver con la naturaleza del mundo y
lo que se puede aprender de él.
El mundo es comprensible
La ciencia presume que las cosas y los
acontecimientos en el universo ocurren en
patrones
consistentes
que
pueden
comprenderse
por
medio
del
estudio
cuidadoso y sistemático. Los científicos creen
que a través del intelecto, y con la ayuda de
instrumentos que extiendan los sentidos, las
personas pueden descubrir pautas en toda la
naturaleza.
La ciencia también supone que el universo,
como su nombre lo indica, es un sistema
único y vasto en el que las reglas básicas son
las mismas dondequiera. El conocimiento que
se obtiene estudiando una parte del universo
es aplicable a otras. Por ejemplo, los mismos
principios de movimiento y gravitación que
explican la caída de los objetos sobre la
superficie de la Tierra también dan cuenta del
movimiento de la Luna y los planetas. Estos
mismos principios, con algunas modificaciones
que se les han hecho a través de los años, se
han aplicado a otras fuerzas y al movimiento
de cualquier objeto, desde las partículas
nucleares más pequeñas hasta las estrellas
más voluminosas, desde veleros hasta naves
espaciales, desde balas hasta rayos de luz.
Las ideas
cambio
científicas
están
sujetas
a
La ciencia es un proceso de producción de
conocimientos que depende tanto de hacer
observaciones cuidadosas de los fenómenos
como de establecer teorías que les den
sentido. El cambio en el conocimiento es
inevitable porque las nuevas observaciones
pueden desmentir las teorías prevalecientes.
Sin importar qué tan bien explique una teoría
un conjunto de observaciones, es posible que
otra se ajuste igual o mejor, o que abarque
una gama más amplia de observaciones. En la
23
ciencia, comprobar, mejorar y de vez en
cuando descartar teorías, ya sean nuevas o
viejas, sucede todo el tiempo. Los científicos
dan por sentado que aun cuando no hay
forma de asegurar la verdad total y absoluta,
se pueden lograr aproximaciones cada vez
más exactas para explicar el mundo y su
funcionamiento.
de la fortuna, astrología y superstición). Los
científicos tampoco cuentan con los medios
para resolver las cuestiones relativas al bien y
al mal, aunque pueden contribuir en ocasiones
a su análisis identificando las consecuencias
probables de acciones específicas, lo cual
puede ser útil para sopesar las alternativas.
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
El conocimiento científico es durable
Aunque los científicos rechazan la idea de
alcanzar la verdad absoluta y aceptar cierta
incertidumbre como parte de la naturaleza, la
mayor parte del conocimiento científico es
durable. La modificación de las ideas, más que
su rechazo absoluto, es la norma en la
ciencia; asimismo, construcciones poderosas
tienden a sobrevivir y crecer con mayor
precisión
y
llegar
a
ser
aceptadas
ampliamente. Por ejemplo, Albert Einstein, al
formular la teoría de la relatividad, no
descartó las leyes del movimiento de Newton,
sino que demostró que eran solamente una
aproximación de aplicación limitada dentro de
un concepto más general. (La Administración
Aeronáutica Nacional y del Espacio utiliza la
mecánica newtoniana, por ejemplo, para
calcular las trayectorias de satélites.) Además,
la creciente habilidad de los científicos para
hacer predicciones exactas acerca de los
fenómenos naturales evidencia de manera
convincente que en realidad se está
avanzando en el conocimiento de cómo
funciona el mundo. La continuidad y la
estabilidad son tan características de la ciencia
como lo es el cambio, y la confianza es tan
prevaleciente como el carácter experimental.
La ciencia no puede dar respuestas
completas a todas las preguntas
Hay muchos asuntos que no pueden
examinarse adecuadamente desde el punto de
vista científico. Por ejemplo, hay creencias
que por su propia naturaleza no se pueden
probar o refutar (como la existencia de
fuerzas y seres sobrenaturales o los
verdaderos propósitos de la vida). En otros
casos, una aproximación científica que puede
ser válida es probable que sea rechazada
como irrelevante por las personas que abrigan
ciertas creencias (como milagros, predicción
24
Fundamentalmente, las diversas disciplinas
científicas son semejantes en cuanto que
dependen de la evidencia, el empleo de
hipótesis y teorías, los tipos de lógica que
utilizan y muchos aspectos más. Sin embargo,
los científicos difieren en gran medida entre sí
respecto a los fenómenos que investigan y la
forma en que lo hacen; en la confianza que
tienen en los datos históricos o los hallazgos
experimentales y en los métodos cualitativos y
cuantitativos; en la medida en que usan los
principios fundamentales, y en el grado en
que contribuyen a los descubrimientos de
otras ciencias. No obstante, el intercambio de
técnicas, información y conceptos ocurre todo
el tiempo entre los científicos, y hay acuerdos
entre ellos acerca de lo que constituye una
investigación científicamente válida.
No es fácil describir la pesquisa científica
separada del contexto de investigaciones
particulares. No se trata sólo de una serie de
pasos que los científicos siguen siempre, ni un
camino que los conduzca infaliblemente al
conocimiento profundo. Sin embargo, hay
ciertas características de la ciencia que le dan
un carácter distintivo como modo de
investigación. Aunque dichos rasgos son
especialmente característicos del trabajo de
estos profesionales, todo mundo puede
practicarlos pensando científicamente acerca
de muchos temas de interés en la vida
cotidiana.
La ciencia exige evidencia
Tarde o temprano, se establece la validez de
los enunciados científicos en relación con las
observaciones de los fenómenos. Por tanto,
los científicos se concentran en la obtención
de datos precisos. Tal evidencia se logra
mediante observaciones y mediciones que se
hacen en situaciones que van desde
ambientales naturales (un bosque) hasta
entornos
completamente
artificiales
(un
laboratorio). Para hacer sus observaciones, los
investigadores utilizan sus propios sentidos,
instrumentos
que
los
intensifican
(microscopios) e instrumentos que detectan
características muy diferentes de las que los
seres humanos pueden sentir (campos
magnéticos).
Los
científicos
observan
pasivamente (temblores, migraciones de
aves), forman colecciones (rocas, conchas), y
prueban de manera activa el mundo (horadan
la
corteza
terrestre
o
administran
medicamentos experimentales).
En algunas circunstancias, los científicos
pueden controlar las condiciones deliberada y
precisamente para obtener una evidencia. Por
ejemplo, pueden controlar la temperatura,
cambiar la concentración de las sustancias
químicas o seleccionar los organismos que se
aparearán. Al variar sólo una condición a la
vez, pueden identificar sus efectos exclusivos
sobre lo que pasa, sin oscurecimiento por
cambios ocurridos en otras condiciones. Sin
embargo,
con
frecuencia
no
pueden
controlarse las condiciones (estudio de las
estrellas), o el control no es ético
(investigación de personas) o es probable que
éste distorsione los fenómenos naturales
(estudio de animales salvajes en cautiverio).
En tales casos, las observaciones se deben
hacer dentro de una gama suficientemente
amplia de condiciones que ocurren de manera
natural para inferir cuál podría ser la
influencia de los diversos factores. Debido a
esta confianza en la evidencia, se le da un
gran
valor
al
desarrollo
de
mejores
instrumentos y técnicas de observación, y los
hallazgos de cualquier investigador o grupo
generalmente son verificados por otros
estudiosos.
La ciencia es una mezcla de lógica e
imaginación
Aunque se pueden utilizar todos los tipos de
imaginación y pensamiento en el desarrollo de
hipótesis y teorías, tarde o temprano los
argumentos científicos deben ajustarse a los
principios del razonamiento lógico; esto es,
someter a prueba los argumentos mediante la
aplicación de ciertos criterios de inferencia,
demostración y sentido común. Los científicos
a menudo pueden estar en desacuerdo sobre
el valor de un dato en particular o acerca de la
idoneidad de los supuestos específicos que se
han hecho y, por tanto, diferir respecto de las
conclusiones que están justificadas. Pero
suelen concordar en los principios de
razonamiento lógico que interrelacionan la
evidencia y las hipótesis con las conclusiones.
Los científicos no trabajan solamente con
datos y teorías bien desarrolladas. Con
frecuencia
sólo
cuentan
con
hipótesis
tentativas sobre la forma en la que pueden ser
los hechos. Dichas suposiciones se utilizan
ampliamente en la ciencia para escoger qué
datos son relevantes, qué datos adicionales se
buscan, así como para guiar la interpretación
de éstos. De hecho, el proceso de formular y
probar las hipótesis es una de las actividades
cardinales de los científicos. Para ser útil, una
hipótesis debe seguir qué evidencia podría
sostenerla y cuál refutarla. Una suposición que
en principio no puede someterse a la prueba
de la evidencia puede ser interesante, pero
no es probable que sea científicamente útil.
El uso de la lógica y el examen detallado de la
evidencia son necesarios pero, en general, no
son suficientes para el avance de la ciencia.
Los
conceptos
científicos
no
surgen
automáticamente de los datos o de cualquier
otra cantidad de análisis por sí solos. Formular
hipótesis o teorías para imaginar cómo
funciona el mundo y después deducir cómo
pueden éstas someterse a la prueba de la
realidad es tan creativa como escribir poesía,
componer música o diseñar rascacielos. En
algunas ocasiones, los descubrimientos de la
ciencia se hacen de manera inesperada,
incluso por accidente. Pero suelen requerirse
el conocimiento y la perspicacia creativa para
reconocer el significado de lo inesperado.
Aspectos de datos que pasaron inadvertidos
para un científico, pueden conducir a otro a
nuevos descubrimientos.
La ciencia explica y predice
Los científicos se esfuerzan por darle sentido a
las observaciones de los fenómenos mediante
la formulación de explicaciones que se apoyan
en
los
principios
científicos
aceptados
comúnmente o que son compatibles con ellos.
Dichas explicaciones –teorías- pueden ser
25
generales o restringidas, pero deben ser
lógicas e incorporar un conjunto significativo
de observaciones válidas científicamente. La
credibilidad de las teorías científicas con
frecuencia proviene de su capacidad para
mostrar relaciones entre fenómenos que
previamente parecían inconexos. Por ejemplo,
la teoría de la deriva continental es más
creíble en la medida que ha mostrado
relaciones entre fenómenos diversos, como
sismos, volcanes, compatibilidad entre tipos
de fósiles de continentes distintos, formas de
los continentes y contornos de los fondos
oceánicos.
La esencia de la ciencia es la validación
mediante la observación. Pero no es suficiente
que
las
teorías
científicas
concuerden
solamente con las observaciones que ya se
conocen; en primer lugar, también deben
ajustarse a observaciones adicionales que no
se hayan utilizado para formularlas; es decir,
las teorías deben tener poder predictivo.
Demostrar
esto
último
no
significa
necesariamente
predecir
acontecimientos
futuros. Las predicciones pueden referirse a
evidencias del pasado que no se han
descubierto o estudiado todavía. Por ejemplo,
una teoría acerca de los orígenes de los seres
humanos se puede probar por medio de
nuevos descubrimientos de restos fósiles
parecidos a los humanos. Es claro que este
enfoque es necesario para reconstruir los
sucesos en la historia de la Tierra o de las
formas de vida sobre ella; también es
indispensable para el estudio de los procesos
que ocurren, por lo general muy lentamente,
como la formación de montañas o el
envejecimiento de las estrellas. Estas últimas,
por ejemplo, evolucionan con mayor lentitud
de lo que se puede observar. Sin embargo, las
teorías al respecto pueden predecir relaciones
insospechadas entre las características de la
luz estelar que, entonces, pueden buscarse
en los acervos de datos sobre estrellas.
Los científicos tratan de identificar y
evitar prejuicios
Al enfrentarse con una declaración de que
algo es cierto, los científicos preguntan qué
evidencia la respalda. Pero la evidencia
científica puede estar prejuiciada, según el
modo de interpretar los datos, el registro o
26
informe de éstos o incluso en la elección de
los que se consideren más importantes.
Respecto a los científicos, la nacionalidad, el
sexo, el origen étnico, la edad, las
convicciones políticas, etc., pueden inclinarlos
a buscar o destacar uno u otro tipo de
evidencia e interpretación. Por ejemplo, los
del sexo masculino enfocaron durante muchos
años el estudio de los primates en la conducta
social competitiva de los machos. No fue sino
hasta que algunas científicas participaron en
el estudio cuando se reconoció la importancia
de la conducta de la hembra en el
establecimiento de las comunidades de
primates.
Los prejuicios atribuibles al investigar, la
muestra, el método o el instrumento no
pueden evitarse por completo en cada
instancia,
pero
los
científicos
están
interesados en conocer las posibles fuentes de
prejuicio y la manera en que este último
puede influir en la evidencia. Los científicos
buscan estar lo más alerta posible en su
propio trabajo, así como en el de sus colegas
(y se espera que así lo hagan), aunque no
siempre se logra tal objetividad. Una forma de
resguardarse contra los prejuicios en cualquier
área de estudio es contar con muchos
investigadores o grupos de estudiosos
diferentes trabajando en ella.
La ciencia no es autoritaria
En la ciencia, como en otros terrenos
similares, es apropiado apoyarse en fuentes
confiables
de
información
y
opinión,
generalmente en personas especializadas en
disciplinas pertinentes. Pero las autoridades
acreditadas se han equivocado muchas veces
en la historia de la ciencia. Sin embargo, a la
larga, ningún científico famoso o de alta
jerarquía está autorizado para decidir por
otros lo que es verdad, ya que nadie tiene el
monopolio de ésta. No hay conclusiones
preestablecidas que los científicos deban
alcanzar con base en sus investigaciones.
En el corto plazo, las nuevas ideas que no
armonizan bien con las de la corriente
principal pueden toparse con críticas acres, y
los científicos que indagan tales ideas pueden
tener dificultad para obtener apoyo en su
investigación. De hecho, los retos que
enfrentan las nuevas ideas constituyen la
tarea
legítima
de
la
ciencia
en
el
establecimiento del conocimiento válido.
Incluso los científicos más prestigiados se han
negado en ocasiones a aceptar nuevas teorías
a pesar de que éstas hayan acumulado
evidencias suficientes para convencer a otros.
Sin embargo, las teorías se juzgan finalmente
por sus resultados: cuando alguien presenta
una versión nueva o mejorada que explica
más fenómenos o responde preguntas más
importantes que la versión previa, aquélla
acaba por sustituir a ésta.
EL PROYECTO CIENTÍFICO
La ciencia como proyecto tiene dimensiones
individuales, sociales e institucionales. La
actividad científica es una de las principales
características del mundo contemporáneo y,
quizá más que ninguna otra, distingue a la
época actual de los siglos anteriores.
La ciencia
compleja
es
una
actividad
social
El trabajo científico involucra a muchas
personas que realizan muchos tipos distintos
de tareas, y continúa, en cierto grado, en
todas las naciones del mundo. Hombres y
mujeres de todas las etnias y nacionalidades
participan en la ciencia y sus aplicaciones.
Estas
personas
–científicos,
ingenieros,
matemáticos, físicos, técnicos, programadores
de computadoras, bibliotecarios y otros- se
dedican al quehacer científico, ya sea en
beneficio propio o por un propósito práctico
específico, y pueden estar interesados tanto
en la recopilación de datos, formulación de
teorías, construcción de instrumentos como en
la comunicación.
Como actividad social, la ciencia refleja de
manera inevitable los puntos de vista y los
valores de la sociedad. La historia de la teoría
económica, por ejemplo, ha comparado el
desarrollo de las ideas de justicia social –en
alguna época, los economistas consideraron
que el salario óptimo de los trabajadores no
debería exceder de aquel que les permitiera
apenas sobrevivir. Antes del siglo XX, y ya
bien avanzado éste, principalmente las
mujeres y las personas de color eran excluidas
de la mayor parte de la ciencia por medio de
restricciones
en
su
educación
y
las
oportunidades de empleo; los pocos que
vencían aquellos obstáculos era probable que
aun entonces sufrieran el menosprecio de su
trabajo por parte del establishment de la
ciencia.
La dirección de la investigación científica es
afectada por influencias informales dentro de
la cultura de la misma ciencia, como la opinión
prevaleciente sobre qué cuestiones son las
más interesantes o qué métodos de
investigación pueden ser más fructíferos. Se
han desarrollado complejos procesos que
involucran a los propios científicos para decidir
qué propuestas de investigación recibirán
fondos, y comités de científicos revisan
regularmente el progreso en varias disciplinas
para establecer prioridades generales de
financiamiento.
La ciencia continúa en muchos ambientes
distintos. Los científicos encuentran empleo en
universidades,
hospitales,
negocios
e
industrias, gobiernos, organizaciones de
investigación independientes y asociaciones
científicas. Pueden trabajar solos, en grupos
pequeños o como miembros de grandes
equipos de investigación. Los lugares de
trabajo incluyen salones de clase, oficinas,
laboratorios, y ámbitos naturales que van
desde el espacio exterior hasta el fondo del
mar.
Debido a la naturaleza social de la ciencia, la
difusión de la información científica es
fundamental para su progreso. Algunos
científicos presentan sus descubrimientos y
teorías en ensayos que se leen en juntas o se
publican en revistas científicas, lo cual les
permite informar a otros sobre su trabajo,
exponer sus ideas a la crítica de sus colegas y,
desde luego, estar al tanto de los desarrollos
científicos alrededor del mundo. El avance en
la ciencia de la información (el conocimiento
de la naturaleza de la información y su
manejo) y el desarrollo de tecnologías de la
información, principalmente sistemas de
cómputo, afectan a todas las ciencias. Esas
tecnologías aceleran la recopilación y el
análisis de datos; permiten realizar nuevos
tipos de análisis y acortan el tiempo entre el
descubrimiento y la aplicación.
27
La ciencia se organiza en un conjunto de
disciplinas
y
la
dirigen
diversas
instituciones
Desde el punto de vista organizacional, la
ciencia puede considerarse como el conjunto
de todos los distintos campos científicos o
disciplinas. Desde la antropología hasta la
zoología, hay docenas de estas disciplinas, las
cuales se diferencian entre sí en muchos
aspectos, incluyendo historia, fenómenos de
estudios, técnicas y lenguaje y tipos de
resultados deseados. Sin embargo, respecto al
propósito y la filosofía, todas son igualmente
científicas y juntas integran la misma labor
científica. La ventaja de tener disciplinas es
que proporcionan una estructura conceptual
para organizar la investigación y sus
hallazgos. La desventaja es que sus divisiones
no concuerdan necesariamente con la manera
en que funciona el mundo, y pueden dificultar
la comunicación. De cualquier modo, las
disciplinas científicas no tienen fronteras fijas.
La física invade la química, la astronomía y la
geología, así como la química se imbrica con
la biología y la psicología, etc. Las nuevas
disciplinas
científicas,
astrofísica
y
sociobiología, por ejemplo, están en formación
continua en los límites de las demás. Algunas
disciplinas
crecen
y
se
dividen
en
subdisciplinas, las cuales posteriormente se
convierten en disciplinas por derecho propio.
Las universidades, la industria y el gobierno
también forman parte de la estructura del
quehacer
científico.
La
investigación
universitaria generalmente hace hincapié en el
conocimiento por sí mismo, aunque gran parte
de él también se dirige a la resolución de
problemas prácticos. Las universidades, desde
luego, están comprometidas a educar a las
futuras
generaciones
de
científicos,
matemáticos e ingenieros. Las industrias y
empresas ponen énfasis en las investigaciones
que tienen fines prácticos; pero muchas
también patrocinan las que no tienen
aplicaciones inmediatas, parcialmente con
base en la premisa de que su aplicación en el
largo plazo será fructífera. El gobierno federal
financia gran parte de la investigación que se
realiza en las universidades e industrias, pero
también apoya y dirige la que se lleva a cabo
en sus muchos laboratorios nacionales y
centros de investigación. Las fundaciones
privadas, los grupos de interés público y los
28
gobiernos estatales
investigación.
también
apoyan
la
Las agencias de financiamiento influyen en la
dirección de la ciencia en virtud de las
decisiones respecto a qué proyecto de
investigación le brindarán apoyo. Otros
controles
deliberados
sobre
la
ciencia
provienen de las regulaciones del gobierno
federal, y en ocasiones del local, acerca de las
prácticas de investigación que se consideran
peligrosas y sobre el tratamiento de los seres
humanos
y
animales
utilizados
en
experimentos.
Hay
principios
éticos
generalmente
aceptados en la práctica científica
La mayoría de los científicos se rigen por las
normas éticas de la ciencia. Las tradiciones
fuertemente arraigadas de registros precisos,
franqueza y repetición, apoyadas por el
análisis crítico del trabajo del investigador por
sus compañeros, sirven para mantener a la
gran mayoría de científicos dentro de los
límites del comportamiento ético profesional.
Sin embargo, en ocasiones, la presión por
obtener renombre o lograr primero la
publicación de una idea u observación
conduce a que algunos de ellos oculten
información
o
incluso
falsifiquen
sus
descubrimientos. Tales violaciones de la
naturaleza misma de la ciencia obstaculizan el
quehacer
científico,
aunque
al
ser
descubiertas, son condenadas con severidad
por la comunidad científica y las agencias que
financian la investigación.
Otro dominio de la ética científica se asocia
con el posible daño que podría resultar de los
experimentos científicos. Un aspecto es el
tratamiento que se da a los sujetos vivos de
experimentación. La ética científica moderna
tiene como norma el respeto a la salud, la
comodidad y el bienestar de los animales. Por
otra parte, la investigación que involucra
seres humanos sólo puede llevarse a cabo con
el consentimiento informado de los individuos,
aun cuando este imperativo limite algunas
clases de investigación muy importantes o
influya en los resultados. El consentimiento
entraña información completa sobre riesgos y
futuros beneficios de la investigación, y el
derecho a negarse a participar. Además, los
científicos no deben poner, a sabiendas, en
riesgo
la
salud
o
la
propiedad
de
colaboradores, estudiantes, vecinos o la
comunidad
sin
su
conocimiento
y
consentimiento.
La ética científica también se relaciona con los
posibles efectos dañinos al aplicar los
resultados
de
la
investigación.
Las
repercusiones de largo plazo pueden ser
impredecibles; pero sí se puede tener una
idea de qué aplicaciones se esperan del
trabajo científico conociendo quién está
interesado en financiarlo. Por ejemplo, si el
Departamento de Defensa ofrece contratos
para trabajar en el área de las matemáticas
teóricas, los matemáticos pueden inferir que
esto tendrá aplicación en la nueva tecnología
militar y, por tanto, es probable que esté
sujeto a medidas de discreción. Algunos
científicos aceptan el secreto industrial o
militar, pero otros lo rechazan. Si un científico
decide trabajar en cierta investigación de gran
riesgo potencial para la humanidad, como
armas nucleares o guerra bacteriológica,
muchos hombres de ciencia lo consideran
como un asunto de ética personal, no
profesional.
complejas para encajar dentro del ámbito
actual de la ciencia, o se cuenta con poca
información confiable o los valores implicados
están fuera de la ciencia. Además, aunque
puede haber en cualquier momento un amplio
consenso en la mayor parte del conocimiento
científico, el acuerdo no se extiende a todos
los ámbitos de la ciencia y menos aún a todos
los problemas sociales relacionados con ésta.
Y, por supuesto, no se debería dar credibilidad
especial a las opiniones de los científicos
cuando las cuestiones sean ajenas a su
ámbito de competencia.
En sus estudios, los investigadores hacen todo
lo posible por evitar prejuicios, tanto propios
como ajenos. Pero en asuntos de interés
público, pueden esperarse que los hombres de
ciencia –como cualquier otra persona- estén
prejuiciados cuando entran en juego sus
propios intereses personales, corporativos,
institucionales o comunitarios. Por ejemplo,
debido a su compromiso con la ciencia, es
comprensible que muchos científicos no sean
muy objetivos en sus convicciones acerca de
cómo
ésta
recibe
financiamiento
en
comparación con otras necesidades sociales.
Los científicos intervienen en asuntos
públicos como especialistas y como
ciudadanos
Los científicos pueden aportar información,
ideas y habilidades analíticas para enfrentar
asuntos de interés público. A menudo, pueden
ayudar al público y a sus representantes a
comprender
las
causas
probables
de
fenómenos, como desastres naturales y
tecnológicos, y a estimar los posibles efectos
de las políticas propuestas, como las
repercusiones ecológicas de diversos métodos
de agricultura. Con frecuencia, pueden
declarar hasta lo que no es posible. En este
papel consultivo, se espera que los científicos
sean muy cuidadosos al tratar de distinguir los
hechos
de
la
interpretación,
los
descubrimientos de la especulación y la
opinión; es decir, se espera que empleen a
fondo los principios de la investigación
científica.
Aun así, los científicos rara vez pueden dar
respuestas definitivas a problemas de debate
público. Algunas cuestiones son demasiado
29
HÁBITOS DE LA MENTE
En el curso de la historia, la humanidad se ha
preocupado por transmitir valores, actitudes y
habilidades de una generación a otra. Estos
tres tipos de conocimiento ya se enseñaban
tiempo antes de que se inventara la escuela
formal. Aun en la actualidad, es evidente que
la familia, la religión, los compañeros, los
libros, los medios de comunicación y
entretenimiento, y las experiencias generales
de la vida son las principales influencias que
determinan las opiniones de la gente acerca
del conocimiento, el aprendizaje y otros
aspectos
humanos.
La
ciencia,
las
matemáticas y la tecnología –en el contexto
de
la
escolaridadtambién
pueden
desempeñar un papel clave en el proceso, ya
que se erigen sobre un conjunto claro de
valores, reflejan y responden a los valores de
la sociedad en general y tienen una influencia
creciente en la conformación de riqueza
cultural compartida. Así, en el grado en que la
escuela se preocupe por valores y actitudes –
un asunto de gran sensibilidad en una
sociedad que aprecia la diversidad cultural y la
individualidad, y es cautelosa con la
ideología,- deben tomar en cuenta valores y
actitudes científicos al preparar a los jóvenes
para la vida fuera de la escuela.
De manera similar, hay ciertas destrezas de
pensamiento asociadas con la ciencia, las
matemáticas y la tecnología que las personas
jóvenes tienen que desarrollar durante sus
años escolares. Se trata, principalmente (pero
no de manera exclusiva), de habilidades
matemáticas y lógicas, que son herramientas
esenciales para el aprendizaje formal e
informal y para un tiempo vital de
participación en la sociedad como un todo.
En conjunto, estos valores, actitudes y
destrezas se pueden considerar como hábitos
de la mente porque todos ellos se relacionan
de manera directa con la perspectiva de una
persona sobre el conocimiento y aprendizaje,
y las formas de pensar y actuar.
Este capítulo presenta recomendaciones
acerca de valores, actitudes y habilidades en
el contexto de la educación en la ciencia. La
primera parte se centra en cuatro aspectos
específicos de valores y actitudes: 1. los
30
valores
inherentes
a
la
ciencia,
las
matemáticas y la tecnología; 2. el valor social
de la ciencia y la tecnología; 3. el refuerzo de
los valores sociales generales, y 4. las
actitudes de las personas hacia su propia
capacidad de entender la ciencia y las
matemáticas. En la segunda parte se exponen
las destrezas relacionadas con cálculo y
estimación, manipulación y observación,
comunicación y respuesta crítica a los
argumentos.
RECOMENDACIONES: VALORES Y
ACTITUDES
La educación en la ciencia debe contribuir al
conocimiento de las personas de los valores
compartidos de los científicos, matemáticos e
ingenieros; el refuerzo de los valores sociales
generales; la inculcación en los individuos de
creencia informadas y equilibradas sobre el
valor social de la ciencia, las matemáticas y la
tecnología; y el desarrollo de actitudes
positivas en la gente joven hacia el
aprendizaje de estas disciplinas.
Conocimiento de los valores inherentes a
la
ciencia,
las
matemáticas
y
la
tecnología
La ciencia, las matemáticas y la tecnología
incorporan valores particulares, algunos de los
cuales son diferentes en tipo o intensidad de
los de otras empresas humanas, como
negocios, leyes y artes. Para comprender
aquellas
disciplinas
es
esencial
estar
pendiente de algunos de los valores que las
sustentan y les dan carácter, y que son
compartidos por la gente que trabaja en los
tres campos. Estos valores son evidentes en
las recomendaciones presentadas en los tres
capítulos sobre la naturaleza de la ciencia, las
matemáticas y la tecnología de este informe,
las cuales consideran la importancia de los
datos verificables, las hipótesis que pueden
someterse a prueba y la predecibilidad en la
ciencia; de la prueba rigurosa y la elegancia
en las matemáticas, y del diseño óptimo en la
tecnología.
Refuerzo
generales
de
los
valores
sociales
Desde el punto de vista cultura, la ciencia se
puede considerar como revolucionaria y
conservadora. El conocimiento que genera
obliga en ocasiones a cambiar –incluso a
descartarcreencias
añejas
sobre
la
humanidad misma y su función en el gran
esquema de las cosas. Las revoluciones que
se asocian con Newton, Darwin y Lyell han
tenido mucho que ver con el sentido de
humanidad, lo mismo que con el conocimiento
de la Tierra y sus habitantes. Además, el
conocimiento científico puede sorprender,
incluso causar problemas, especialmente
cuando se descubre que el mundo no es como
se percibe o como se desearía que fuera. Por
ejemplo, el descubrimiento de que la Tierra
tiene miles de millones de años (en vez de
sólo miles) de haberse formado. Tales
hallazgos pueden ser tan angustiantes que
pueden tomar años –o la sociedad como un
todo varias generaciones- adaptarse al nuevo
conocimiento. Parte del precio que se paga
para obtener el conocimiento es que éste
puede incomodar a la gente, al menos
inicialmente. Darse cuenta de la repercusión
del desarrollo científico y tecnológico en las
creencias y los sentimientos humanos, debe
ser parte de la educación científica de
cualquier individuo.
También es importante que las personas estén
conscientes de que la ciencia se basa en los
valores cotidianos, aun cuando ésta cuestione
el entendimiento del mundo y hasta la misma
humanidad. De hecho, la ciencia es en
muchos aspectos la aplicación sistemática de
algunos
valores
humanos
altamente
reconocidos
–integridad,
diligencia,
imparcialidad, curiosidad, apertura a nuevas
ideas, escepticismo e imaginación-. Los
científicos no inventaron ninguno de estos
valores, y no son las únicas personas que los
tienen. Pero el amplio campo de la ciencia
incorpora y enfatiza dichos valores y
demuestra
en
forma
fehaciente
cuán
importantes
son
para
el
avance
del
conocimiento y el bienestar humanos. Por
tanto, si la ciencia se enseña de manera
efectiva, el resultado será reforzar tales
actitudes y valores generalmente deseables.
La educación en la ciencia está en una
posición privilegiada para apoyar tres de estas
actitudes y valores: 1. curiosidad, 2. apertura
a nuevas ideas y 3. Escepticismo informado.
Curiosidad. Los científicos crecen en la
curiosidad, igual que los niños. Éstos entran a
la escuela rebosantes de preguntas, sobre
todo de la que hay a la vista, y difieren de los
científicos sólo en no haber aprendido y en
cómo encontrar respuestas y observar con el
objeto de detectar qué tan buenas son esas
respuestas. La educación de la ciencia que
exalta la curiosidad y enseña a los niños cómo
canalizarla en formas productivas sirve tanto a
los estudiantes como a la sociedad.
Apertura a nuevas ideas. Las nuevas ideas
son esenciales para el crecimiento de la
ciencia, y para las actividades humanas en
general. Las personas con las mentes
estrechas no comprenden el goce del
descubrimiento
y
la
satisfacción
del
crecimiento intelectual en toda la vida. Puesto
que el propósito de la educación científica no
es exclusivamente para producir científicos,
como este informe lo expone con claridad,
debe ayudar a todos los estudiantes a
comprender la gran importancia de considerar
cuidadosamente las ideas que al principio
pueden parecer inquietantes o que están en
contradicción
con
sus
creencias.
La
competencia entre las ideas es una fuente
mayor de tensiones dentro de la ciencia, entre
la ciencia y la sociedad y dentro de la
sociedad. La educación científica debe
documentar la naturaleza de tales tensiones
con base en la historia de la ciencia, y debe
ayudar a los estudiantes a ponderar el valor
de que ellos y la sociedad participen en el
estira y afloja de las ideas en conflicto.
Escepticismo informado.
La ciencia se
caracteriza tanto por su escepticismo como
por su apertura. Aunque una nueva teoría
puede recibir mucha atención, rara vez gana
aceptación amplia en la ciencia hasta que sus
defensores pueden demostrar que está
sustentada por evidencia, es lógicamente
consistente con otros principios que no están
sujetos a cuestionamiento, explica más que
las teorías rivales, y tiene el potencial de
conducir a nuevos conocimientos. Debido a
que la mayoría de los científicos son
escépticos respecto a todas las nuevas
31
teorías, tal aceptación suele ser un proceso de
verificación y refutación que puede tomar
años o incluso decenios. La educación
científica puede ayudar a los estudiantes a
sopesar el valor social del escepticismo
sistemático y a desarrollar un equilibrio
saludable en sus propias mentes entre la
apertura y el escepticismo.
El valor social de la ciencia,
matemáticas y la tecnología
las
Hay otro sentido en el cual los valores entran
en juego en el pensamiento sobre los
resultados del proceso de aprendizaje.
Independientemente de los valores científicos
que los estudiantes puedan adoptar para sí
mismos, existe el problema de lo que deben
saber y creer acerca del valor social general
de dichos esfuerzos. ¿Es necesario que cada
egresado se convenza del gran valor que
tienen la ciencia, las matemáticas y la
tecnología para la sociedad?
Haciendo un balance, estas disciplinas han
mejorado la calidad de la existencia humana,
y los estudiantes deben convertirse en
partidarios decididos de ellas. Pero puesto que
la ciencia por sí misma estima en mucho el
pensamiento independiente, se infiere que los
maestros no deben intentar simplemente
adoctrinar a los alumnos para ser defensores
acríticos de la ciencia. Más bien, deben asumir
la posición de que al alcanzar las metas
recomendadas
en
este
informe,
los
estudiantes obtendrán puntos de vista
equilibrados del valor de la ciencia, las
matemáticas y la tecnología, en vez de ser
partidarios u opositores acríticos.
alumnos se ve limitada y el depósito global de
talento de la nación a partir del cual surgen
los científicos, matemáticos e ingenieros es
menor de lo que debería ser.
Las escuelas pueden no ser capaces de
modificar esta situación alrededor de sí
mismas, pero son esenciales para cualquier
esperanza realista de hacerlo. Es con la fuerza
del profesorado que se impulsan las actitudes
positivas entre los estudiantes: si eligen
temas
significativos,
accesibles
y
emocionantes en la ciencia y las matemáticas;
si destacan el trabajo en grupo, así como la
competencia entre los estudiantes; si se
centran en la exploración y comprensión más
que en la árida memorización de términos, y
si tienen la certeza de que todos los alumnos
saben que se espera de ellos que exploren y
aprendan
y
tengan
sus
conocimientos
ordenados, entonces casi todos aprenderán
realmente. Y en el aprendizaje exitoso, los
estudiantes aprenderán la lección más
importante de todas, o sea que ellos son
capaces de hacerlo.
CÁLCULO Y ESTIMACIÓN
Las recomendaciones presentadas en los
capítulos previos son más que nada sobre el
conocimiento. Sin embargo, también implican
que éste se debe entender de forma que sirva
para resolver problemas. En este sentido,
todas las recomendaciones subsecuentes se
refieren a habilidades mentales. En otras
palabras, es probable que los alumnos sólo
aprendan dichas habilidades en el proceso de
comprender algo sustantivo sobre el mundo,
de encontrarlas en muchos contextos y
situaciones
diferentes
y
de
usarlas
repetidamente.
Actitudes hacia el aprendizaje de la
ciencia, las matemáticas y la tecnología
Cálculo
Los estudiantes de primaria tienen un interés
espontáneo en la naturaleza y los números.
Sin embargo, muchos salen de la escuela con
el temor a las matemáticas y desdeñando la
ciencia como algo que es muy aburrido y difícil
de aprender. Ven a la ciencia solamente como
una actividad académica, no como una forma
de comprender el mundo en el que viven. Las
consecuencias de esta aversión son graves,
pues ello significa que la vida de muchos
32
La experiencia repetida con los cálculos en
contextos significativos también favorecerá la
capacidad superior de juzgar cuándo es más
apropiado hacer el cálculo mental o escrito, o
con la ayuda de una calculadora o
computadora. Cada uno de estos métodos
tiene una función legítima en la solución de
problemas, aunque sus aplicaciones pueden
ser diferentes en circunstancias distintas.
Habilidades numéricas básicas. En la vida
cotidiana, uno debe ser capaz de hacer
cálculos mentales simples. Sin embargo, la
cantidad real de cálculo mental aritmético
necesario es muy limitada y está dentro de la
capacidad de todos los individuos normales
para aprender. Esta habilidad requiere, antes
que todo, que la persona memorice y sea
capaz de recordar de inmediato ciertos hechos
numéricos:
•
•
•
•
Las sumas, diferencias y productos de
números enteros del 1 al 10.
Los
equivalentes
decimales
de
las
fracciones
comunes
clave
–mitades,
tercios, dos tercios, cuartos, tres cuartos,
quintos, décimos y centésimos (pero no
sextos, séptimos, novenos y otras
fracciones que rara vez encuentra la
mayoría de la gente).
La relación entre las fracciones decimales
y los porcentajes (como la equivalencia de
0.23 y 23%).
Las relaciones entre 10, 100, 1000, un
millón y mil millones (por ejemplo, saber
que un millón es mil veces mil).
Expresadas como potencias de 10, estas
relaciones son, sucesivamente: 101, 102,
103, 106 y 109.
Hay dos tipos de cálculo
cualquiera debe realizar:
•
•
mental
que
La adición de cualquier par de números
con dos dígitos cada uno.
La multiplicación y división de cualquier
número por 2, 10 y 100, a uno o dos
dígitos significativos.
Destrezas de cálculo. En la vida cotidiana, y
especialmente en el centro de trabajo, casi
todo mundo tiene la necesidad de hacer
cálculos. Hasta fechas recientes, el papel y el
lápiz eran los medios más comunes para
resolver los problemas que la gente no podía
hacer por aritmética mental. Para la mayoría
de los estudiantes, las matemáticas escolares
significan hacer cálculos en papel. Esto, por lo
general, toma la forma de aprendizaje para
saber cómo hacer una división larga,
encontrar porcentajes, obtener razones, pero
no para aprender por qué funcionan tales
algoritmos, cuándo se deben usar o cómo
darle sentido a las respuestas.
El advenimiento de la pequeña y económica
calculadora electrónica ha hecho posible que
cambie la situación radicalmente. Debido a
que las calculadoras son tan rápidas, pueden
hacer que haya tiempo de enseñanza
disponible en la escuela para hacer y aprender
matemáticas reales. Los estudiantes pueden
aprender con facilidad cómo descifrar los
pasos para resolver los problemas numéricos
ordinarios, qué operaciones usar y cómo
comprobar el carácter razonable de sus
respuestas. La educación universal en
matemáticas llega a ser una posibilidad real.
La ventaja de la calculadora no solamente es
pedagógica. Los cálculos con papel y lápiz son
lentos, sujetos a error y conceptualmente
misteriosos para la mayoría de los usuarios,
como
lo
son
todos
los
instrumentos
electrónicos. Cuando se desea precisión,
cuando los números que se marcan tienen
muchos dígitos, o cuando la operación tiene
varios pasos, la calculadora ofrece muchas
ventajas prácticas por encima del uso del
papel y el lápiz. Pero dichas ventajas no se
pueden evidenciar a menos que las personas
aprendan a utilizar las calculadoras de manera
inteligente. El uso de estos instrumentos
requiere destreza, no compensa los errores
humanos de razonamiento, con frecuencia
ofrece respuestas con más precisión que la
que ameritan los datos y pueden fallar por un
error de operación. La clave es que los
estudiantes comiencen a usar las calculadoras
desde etapas tempranas y que las empleen
siempre en los años escolares en tantas
materias como sea posible.
Cualquiera debe ser capaz de emplear una
calculadora para hacer lo siguiente:
•
•
•
Sumar, restar, multiplicar y dividir con
números enteros o decimales (pero no
potencias,
raíces
o
funciones
trigonométricas).
Encontrar el recíproco de cualquier
número.
Determinar los índices de las magnitudes
(por ejemplo, velocidad a partir de tiempo
y distancia) y magnitudes a partir de
índices (por ejemplo, el interés simple que
se debe de pagar con base en el
conocimiento de la tasa de interés y el
33
•
•
•
•
capital, pero no cálculos utilizando interés
compuesto).
Calcular
perímetros
y
áreas
de
rectángulos, triángulos y círculos, y los
volúmenes de sólidos rectangulares.
Encontrar la media de un conjunto de
datos.
Determinar mediante sustitución numérica
el valor de expresiones algebraicas
simples –por ejemplo, las expresiones aX
+ bY, a(A+B), y (A-B)(C+D).
Convertir unidades compuestas (como
yenes por dólar, en dólares por yen,
kilómetros por hora, en metros por
segundo).
Para logra el uso efectivo e integral de las
calculadoras, cualquiera debe ser capaz de
hacer lo siguiente:
•
•
•
•
•
34
Leer y seguir instrucciones paso a paso
dadas en manuales de calculadora cuando
se aprenden nuevos procedimientos.
Elaborar y escribir algoritmos simples para
resolver problemas que toman varios
pasos.
Descifrar qué unidades (como segundos,
centímetros cuadrados, pesos por depósito
lleno) de la respuesta se obtendrán a
partir de las entradas de un cálculo. La
mayor parte de los cálculos del mundo real
tienen relación con las magnitudes
(números asociados con unidades), pero
las calculadoras ordinarias solamente
responden con números. El usuario debe
poder traducir el 57 de la calculadora, por
ejemplo, en 57 kilómetros por hora.
Redondear el número que aparece en la
respuesta de la calculadora a un número
de cifras significativas, razonablemente
justificado por las cifras de las entradas.
Por ejemplo, para la velocidad de un coche
que recorre 200 kilómetros (más o menos
un kilómetro o dos) en tres horas 8más o
menos un minuto o dos), 67 kilómetros
por hora es suficientemente exacto, 66.67
kilómetros por hora es demasiado y
66.666667 kilómetros por hora es ridículo.
Juzgar si una respuesta es razonable al
compararla con una respuesta estimada.
Un resultado de 6.7 o 667 kilómetros por
hora para la velocidad en carretera de un
automóvil, por ejemplo, debe rechazarse a
la vista.
Estimación
Hay muchas circunstancias en las cuales una
respuesta aproximada es tan útil como lo sería
una respuesta más precisa. De hecho, ésta
puede ser la regla más que la excepción. La
estimación de respuestas aproximadas con
frecuencia sustituye a una medición precisa o
a un cálculo cuidadoso, pero en la mayor
parte de los casos servirá como un control de
los cálculos, que se realizan mediante
calculadoras electrónicas o papel y lápiz. La
habilidad para estimar se basa en el sentido
de cuál es el grado adecuado de precisión en
una situación particular, lo cual, por su parte,
depende de comprender el contexto del
problema y el propósito del cálculo. Entre las
destrezas
de
estimación
específicas,
cualquiera debe ser capaz de estimar lo
siguiente:
•
•
•
•
Longitudes, pesos y lapsos conocidos.
Distancias y tiempos de viaje a partir de
los mapas.
El tamaño real de los objetos, con base en
el uso de dibujos a escala.
Probabilidades de los resultados en
situaciones familiares, ya sea con base en
su historia (como es el hecho de que cierto
equipo de fútbol ha ganado su juego de
apertura ocho veces en los últimos diez
años) o con base en el número de posibles
resultados (por ejemplo, hay seis lados en
un dado).
Sucede con frecuencia que una respuesta
mostrada en una calculadora está equivocada
porque la información que entró fue errónea,
se ingresó incorrectamente o se utilizó la
secuencia de operaciones equivocada. En
situaciones donde no hay base para juzgar si
es apropiada la respuesta que presenta la
calculadora, cualquiera debe ser capaz de
imaginarse una estimación aproximada de
cuál debe ser la respuesta antes de aceptarla.
Esto incluye la capacidad de hacer tres cosas:
1. Realizar estimaciones aproximadas de
sumas, diferencias, productos, cocientes,
fracciones y porcentajes.
2. Detectar la fuente de cualquier disparidad
importante entre la respuesta estimada y
la calculada.
3. Especificar una cantidad solamente a la
potencia de 10 más cercana. Así, la
población mundial es más o menos de 109
(mil millones o 1010 (10 mil millones). Algo
que está mejorado por “un orden de
magnitud” cambia por un factor de cerca
de 10, esto es, cualquier cantidad de
cuatro o cinco veces a 20 o 30 veces más
grande (o más pequeña). Un factor de 40
o algunos cientos, por ejemplo, sería más
como dos órdenes de magnitud.
•
•
MANIPULACIÓN Y OBSERVACIÓN
Cualquiera debe adquirir la habilidad de
manejar materiales y herramientas comunes
para aprovechar las tecnologías caseras y
otras de uso diario, para hacer observaciones
cuidadosas y para manejar información. Esto
incluye ser capaz de realizar lo siguiente:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Llevar un cuaderno en el que se describan
con detalles las observaciones realizadas,
donde se distingan cuidadosamente las
observaciones reales de las ideas y las
especulaciones acerca de aquello que se
observa, y que sea comprensible semanas
o meses más tarde.
Almacenar y recuperar la información de la
computadora
utilizando
archivos
temáticos, alfabéticos, numéricos y de
palabras clave, y utilizar archivos simples
diseñados por el usuario.
Entrar y recuperar información de una
computadora utilizando software estándar.
Utilizar instrumentos apropiados para
tomar medidas directas de longitud,
volumen, peso, intervalo de tiempo y
temperatura. Además de seleccionar el
instrumento adecuado, esta destreza exige
determinar la precisión pertinente a la
situación (por ejemplo, medir hasta el
cuarto de pulgada más cercano no es
suficiente para hacer un armario, pero es
mejor de lo que se necesita para construir
una barda larga).
Tomar lecturas de los medidores estándar,
análogas y digitales, y establecer valores
en cuadrantes, contadores e interruptores.
Hacer conexiones eléctricas con diversos
enchufes, portalámparas y terminales de
tornillos, con seguridad razonable.
Dar forma, unir y separar materiales
comunes (como madera, barro, plástico y
metal) usando herramientas comunes,
simples y complejas, con razonable
seguridad.
Diluir y mezclar materiales secos y líquidos
(en la cocina, la cochera o el laboratorio)
en proporciones prescritas, con seguridad
razonable.
Localizar averías simples en los sistemas
matemáticos
y
eléctricos
comunes,
identificando y eliminando algunas causas
posibles de mal funcionamiento (como una
bombilla fundida, cordones desconectados,
cables o interruptores que fallan en una
casa; o un tanque de gasolina vacío, un
acumulador descargado o un carburador
ahogado en un automóvil).
Comparar los productos de consumo con
base
en
características
básicas,
rendimiento, durabilidad y costo, haciendo
trueques personales razonables.
Buscar las implicaciones de los cambios en
una parte del sistema –entradas, salidas o
conexiones- para la operación de otras
partes.
COMUNICACIÓN
El discurso de la ciencia, las matemáticas y la
tecnología exige la capacidad de comunicar
ideas y compartir información con fidelidad y
claridad, y leer y escuchar con atención.
Algunas de las habilidades implicadas son
específicas de las ciencias, las matemáticas y
la tecnología, y otras son generales –aunque
incluso las específicas no son independientes
del contenido-. Todos deberían tener las
destrezas que les permitan realizar lo
siguiente:
•
•
•
Expresar por escrito y oralmente las ideas
básicas indicadas en las recomendaciones
de este informe.
Esto requiere, sobre todo, que los
estudiantes adquieran cierta comprensión
de tales ideas, construirlas en sus propias
estructuras conceptuales y ser capaces de
ilustrarlas con ejemplos y argumentos
racionales.
Estar cómodo y familiarizarse con el
vocabulario estándar apropiado para las
ideas principales de la ciencia, las
matemáticas y la tecnología, como se
utiliza en este informe. En muchas
escuelas, la ciencia se enseña sólo como
vocabulario, y eso es en gran medida lo
35
•
•
•
•
•
•
•
•
•
que se examina. Este enfoque es
desastroso y no es lo que se requiere, sino
un nivel de comprensión de la ciencia que
dé por resultado un vocabulario útil.
Interpretar correctamente los términos
“si…, entonces…”, “y”, “todos”, “no” “se
correlaciona con” y “causa”.
Organizar
información
en
cuadros
sencillos.
Exhibir información y relaciones mediante
gráficas dibujadas a pulso para mostrar
tendencias (estable, acelerada, en proceso
de reducción y cíclica).
Leer valores de gráficas sencillas de
sectores circulares, barras y segmentos
lineales, mapas de color falso y cuadros
con
datos
bilaterales,
observando
tendencias
y
valores
extremos,
y
reconociendo cómo el mensaje en una
gráfica es sensible a la escala escogida.
Revisar la correspondencia entre las
descripciones tabular, gráfica y verbal de
los datos.
Escribir y seguir los procedimientos en
forma de instrucciones de paso por paso,
recetas, fórmulas, diagrama de flujo y
bosquejos.
Comprender y utilizar las relaciones
geométricas
básicas,
incluyendo
perpendiculares, paralelas, semejanza,
congruencia,
tangentes,
rotación
y
simetría.
Encontrar y describir localizaciones en los
mapas,
utilizando
coordenadas
rectangulares y polares.
Participar en discusiones de grupo sobre
temas
científicos,
desarrollando
la
capacidad de volver a exponer o resumir
lo que otros han dicho, además de pedir
aclaración
o
elaboración
y
tomar
perspectivas alternas.
Además, las personas deben ser capaces de
aplicar las mismas destrezas críticas a sus
propias
observaciones,
argumentos
y
conclusiones, liberándose un poco más de sus
propios prejuicios y racionalizaciones.
Aunque no se puede esperar que la mayoría
de las personas sean expertas en terrenos
técnicos, cualquiera puede aprender a
detectar los síntomas de aseveraciones y
argumentos dudosos. Esto tiene que ver con
la forma en la que se informa de los
resultados. Los estudiantes deben aprender a
observar y a ponerse en guardia contra los
siguientes signos de argumentos débiles:
•
•
•
•
•
•
•
DESTREZAS DE RESPUESTA CRÍTICA
En varias formas, los medios de comunicación
masiva, los maestros y los compañeros
inundan a los estudiantes con argumentos,
algunos de los cuales se refieren a la ciencia,
las matemáticas y la tecnología. La educación
debe preparar a las personas para leer y
escuchar tales aseveraciones críticamente,
decidiendo a qué evidencia prestar atención y
cuál pasar por alto, y distinguir los
argumentos cuidadosos de los superficiales.
36
•
•
•
Las premisas del argumento no son
explícitas.
Las
conclusiones
no
se
derivan
lógicamente de la evidencia dada (por
ejemplo, la vedad del anunciado “la
mayoría de las personas ricas votan por
los republicanos” no prueba la verdad del
enunciado inverso “la mayoría de las
personas que votan por los republicanos
son ricas”).
El argumento se basa en la analogía pero
la comparación no es adecuada.
Los hechos y las opiniones están
entrelazados, las opiniones se presentan
como hechos o no está claro cuál es cuál.
La celebridad se utiliza como autoridad
(“la estrella de cine aconseja una nueva
dieta”).
Se utilizan atribuciones vagas en lugar de
referencias específicas (por ejemplo, “los
médicos líderes de opinión aseveran…,” “la
ciencia ha demostrado que…,” “en
comparación con otros estados…,” y “la
comunicación
científica
recomienda
que…”).
En la información u opiniones propias, no
se dice qué medidas se tomaron para
precaverse en contra de la distorsión
deliberada o subconsciente.
En la evidencia que proviene de un
experimento no se mencionan los grupos
de
control
tanto
como
el
grupo
experimental.
Las gráficas que se emplean distorsionan
los resultados por utilizar sólo parte de la
escala, usar escalas insólitas o no usar
escalas.
Se infiere que todos los miembros de un
grupo,
como
“adolescentes”,
•
•
•
•
•
“consumidores”,
“inmigrantes”
o
“pacientes”, tienen casi las mismas
características que no se traslapan con los
de otros grupos.
Se informa de los resultados promedio,
pero no del grado de variación alrededor
del promedio.
Se da un porcentaje o fracción pero no el
tamaño de la muestra total (como en “9
de 10 dentistas recomiendan…”).
Se mezclan cantidades absolutas y
proporcionales (como en “hubo 3 400 más
robos en nuestra ciudad el último año, en
tanto que otras ciudades tuvieron un
incremento de menos del 1%).
Se informa de los resultados con precisión
engañosa (por ejemplo, representar 13 de
19 estudiantes como 68.42%).
Las explicaciones o conclusiones se
representan como las únicas que merecen
consideración
sin
mencionar
otras
posibilidades.
37
UN CURRÍCULO CIENTÍFICO
PARA ESTUDIANTES DE 11
A 14 AÑOS
Juana Nieda
Beatriz Macedo
IMPORTANCIA DE LA ENSEÑANZA DE LAS
CIENCIAS EN LA SOCIEDAD ACTUAL
Este capítulo pretende poner de relieve las
implicaciones de la ciencia y la tecnología en
la sociedad actual. Esto conlleva la necesidad
de que la población en su conjunto posea una
cultura científica y tecnológica, que le permita
comprender un poco mejor el mundo moderno
y sea más capaz de tomar decisiones
fundamentadas en la vida cotidiana.
El sistema educativo debe facilitar la
adquisición de esta cultura científica y
tecnológica, por lo que se hace necesario
ofrecer una enseñanza de las ciencias
adecuada y pertinente en el tramo erario de la
enseñanza obligatoria.
Asimismo, en este capítulo se fundamente la
conveniencia de prestar una especial atención
a la educación científica de los estudiantes de
11 a 14 años y para ello se defiende el diseño
de un currículo específico para estas edades.
Vivimos en una sociedad en que la ciencia y la
tecnología ocupan un lugar fundamental en el
sistema productivo y en la vida cotidiana en
general. Parece difícil comprender el mundo
moderno sin entender el papel que las mismas
cumplen. La población necesita de una cultura
científica y tecnológica para aproximarse y
comprender la complejidad y globalidad de la
realidad
contemporánea,
para
adquirir
habilidades que le permitan desenvolverse en
la vida cotidiana y para relacionarse con su
entorno, con el mundo del trabajo, de la
producción y del estudio. Las Ciencias de la
Naturaleza se han incorporado en la vida
social de tal manera que se han convertido en
clave esencial para interpretar y comprender
la cultura contemporánea.
Por lo tanto, ya no es posible reservar la
cultura científica y tecnológica a una elite. La
sociedad ha tomado conciencia de la
importancia de las ciencias y de su influencia
38
en temas como la salud, los recursos
alimenticios y energéticos, la conservación del
medio ambiente, el transporte y los medios de
comunicación, las condiciones que mejoran la
calidad de vida del ser humano. Es necesario
que amplios sectores de la población, sin
distinciones, accedan al desafío y la
satisfacción de entender el universo en que
vivimos y que puedan imaginar y construir,
colectivamente, los mundos posibles.
Es importante acceder a los conocimientos
científicos por muchas y múltiples razones,
pues como dice Claxton (1994) <<importan
en términos de la búsqueda de mejores
maneras de explorar el potencial de la
naturaleza, sin dañarla y sin ahogar al
planeta. Importan en términos de la capacidad
de la persona para introducirse en el mundo
de la Ciencia por placer y diversión. Importan
porque las personas necesitan sentir que
tienen algún control sobre la selección y el
mantenimiento de la tecnología que utilizan en
sus vidas… e importan porque la Ciencia
constituye una parte fundamental y en
constante cambio de nuestra cultura y porque
sin una comprensión de sus rudimentos nadie
se puede considerar adecuadamente culto,
como dijo C.P. Snow hace muchos años>>.
La adquisición de una metodología basada en
el
cuestionamiento
científico,
en
el
reconocimiento de las propias limitaciones, en
el juicio crítico y razonado, debe insertarse en
todo proyecto de desarrollo de la persona y
colaborar en la formación de un ciudadano
capaz de tomar sus propias decisiones, ya que
prepara y favorece una actitud crítica,
razonable. Como dice Gil (1996), <<la
influencia creciente de las ciencias y la
tecnología, su contribución a la transformación
de nuestras concepciones y formas de vida,
obligan a considerar la introducción de una
formación
científica
y
tecnológica
(indebidamente minusvalorada) como un
elemento clave de la cultura general de los
futuros ciudadanos y ciudadanas, que les
prepare para la comprensión del mundo en
que viven y para la necesaria toma de
decisiones>>.
Esta convicción nos conduce a reivindicar la
incorporación de la educación científica a la
educación obligatoria. Pero esta reivindicación
debe estar unida a un nuevo enfoque de la
enseñanza de las ciencias que permita
asegurar una educación científica de calidad
con equidad, es decir, no reservada sólo a
unos pocos, debemos en primera instancia
reconocer que dicha enseñanza debe situarse
en un enfoque más general de la educación.
Una educación que se comprometa a formar y
preparar a todos para afrontar su vida
posterior. Cuando nuestros países optaron por
una educación general obligatoria de mayor
duración, respondían
a una necesidad
ineludible, impuesta por las exigencias de la
vida
social
y
política.
Una
sociedad
democrática requiere un alto nivel de
participación, que sólo es posible si se le
brinda a los ciudadanos la formación necesaria
para alcanzarla efectivamente.
La educación general debe evolucionar en
función de las demandas de una sociedad
progresivamente compleja, que requiere para
su funcionamiento un desarrollo intensivo de
las capacidades individuales que favorezcan la
incorporación
a
procesos
productivos
complejos y la flexibilidad mental necesaria
para asumir distintos roles en una sociedad
dinámica. Además, la educación deberá
procurar el desarrollo de una capacidad crítica
y creativa que permita incidir en la
modificación de la realidad social.
No podemos ni debemos conformarnos con
que sólo unos pocos alumnos se sientan
atraídos por las clases de ciencias mientras
que la mayoría se aburren, les resulta difícil y
pierden el entusiasmo. Como bien señala
Claxton, <<sea cual sea el currículo y sea cual
sea su grado de pertinencia, algunos
estudiantes lo seguirán mejor que otros. La
cuestión es que sea lo que sea lo que los
estudiantes se lleven consigo, deberá ser
verdaderamente útil por derecho propio>>.
Nuestra preocupación se centra en cómo
podemos contribuir a desarrollar e incentivar
en las personas la capacidad para aprender.
Indudablemente que no es tarea única ni
exclusiva de la enseñanza de las ciencias, ni
ella por sí sola podrá lograr cambios
significativos. Pero sí debemos cuestionarnos
cómo la enseñanza de las ciencias puede
contribuir a que los jóvenes adquieran los
instrumentos y destrezas adecuados y
pertinentes
para
aprender
y
seguir
aprendiendo, de manera que puedan conocer,
interpretar y actuar en el mundo que les
toque vivir, donde lo único constante será el
cambio. Por otra parte ese cambio se debe en
gran parte al impacto del binomio cienciatécnica. Esto nos conduce a preguntarnos qué
conocimientos, desde el punto de vista
individual y social, le son necesarios a cada
individuo para administrar la vida cotidiana,
enfrentarse e integrarse de manera crítica y
autónoma a ella y ser capaces de tomar
decisiones.
Parece importante que niños y adolescentes
tomen conciencia de la riqueza de las
implicaciones e impactos que tienen las
ciencias en la vida cotidiana. Por otro lado, la
enseñanza de las ciencias favorece en niños y
jóvenes el desarrollo de sus capacidades de
observación,
análisis,
razonamiento,
comunicación y abstracción; permite que
piensen y elaboren su pensamiento de manera
autónoma. Además, construyendo su cultura
científica, ese niño-adolescente desarrolla su
personalidad individual y social. El aporte de
las Ciencias de la Naturaleza debería facilitar
la aproximación de los alumnos a la realidad
natural y contribuir a su mejor integración en
el medio social.
La adquisición de conceptos científicos es sin
duda importante en la educación obligatoria,
pero no es la sola finalidad de esta
enseñanza: además, debería ser capaz de
brindar
a
los
niños-adolescentes
conocimientos y herramientas que posean un
carácter social, para que adquieran seguridad
en el momento de debatir ciertos temas de
actualidad. Asimismo, ha de introducirles en el
valor funcional de la ciencia, capaz de explicar
fenómenos naturales cotidianos y dotarlos de
los instrumentos necesarios para indagar la
realidad natural de manera objetiva, rigurosa
y contrastada. Del mismo modo, no debería
disimularse el papel de instrumento de
opresión que la ciencia puede adquirir en
determinadas situaciones: para enfrentar las
mismas es necesario educar críticamente a las
nuevas generaciones.
La enseñanza de las Ciencias de la Naturaleza
debe estimular, entre otros aspectos:
•
La curiosidad frente a un fenómeno nuevo
o a un problema inesperado
39
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
El interés por lo relativo al ambiente y su
conservación
El espíritu de iniciativa y de tenacidad
La confianza de cada adolescente en sí
mismo
La necesidad de cuidar su propio cuerpo
El espíritu crítico, que supone no
contentarse con una actitud pasiva frente
a
una
<<verdad
revelada
e
incuestionable>>
La flexibilidad intelectual
El rigor metódico
La habilidad para manejar el cambio, para
enfrentarse a situaciones cambiantes y
problemáticas
El aprecio del trabajo investigador en
equipo
El respeto por las opiniones ajenas, la
argumentación en la discusión de las ideas
y la adopción de posturas propias en un
ambiente tolerante y democrático.
La importancia de la enseñanza de las ciencias
en la sociedad actual es hoy plenamente
reconocida. Este reconocimiento, unido a la
creciente preocupación por el fracaso en
lograr
que
los
alumnos
adquieran
conocimientos científicos, ha conducido a
proponer la introducción de la enseñanza de
las ciencias a edades más tempranas. Faltan,
sin embargo, propuestas de currículos
sugerentes sobre todo para la enseñanza
obligatoria, que contribuyan al desarrollo de
capacidades científicas y promuevan a la vez
un efecto y un gusto por su aprendizaje, sin
distinción de sexos ni procedencias sociales.
Actualmente, la tendencia que en general se
evidencia en los currículos científicos de la
educación obligatoria es la de incluir,
simplificadas, las mismas propuestas de los
cursos superiores. Entendemos que es
necesario establecer propuestas específicas
que contemplen las características especiales
de los diferentes tramos erarios y establecer
para cada caso qué tipo de enseñanza de la
ciencia es la que mejor se adapta al alumno,
en función de su edad, de sus intereses y
respetando
su
realidad
cultural.
Tradicionalmente, la educación primaria ha
sido definida y se le han otorgado
características propias, como ha sucedido con
la educación secundaria. No así el tramo que
cubre las edades de 11-14 años, que no ha
sido objeto de definición propia sino en
40
función del tramo inferior o superior, según
los distintos casos.
Parecería pertinente que durante los primeros
años
de
escolarización,
de
6
a
11
aproximadamente,
se
favorecieran
las
actividades de carácter más espontáneo y
vivencial, respetando la forma de abordar los
problemas en la vida cotidiana. De este modo,
además, se sería coherente con la evolución
cultural de la humanidad. Recordemos que la
tecnología antecedió a la ciencia. Como dice
Martínez (1996), <<la tecnología a menudo
se ha anticipado a la ciencia, con frecuencia
las cosas son hechas sin un conocimiento
preciso de cómo o por qué son hechas. La
tecnología antigua (primitiva, artesanal) es
casi exclusivamente de ese tipo>>. Es decir,
que la mayoría de las invenciones se
apoyaban en el conocimiento empírico.
Durante los siglos XVIII y XIX, el desarrollo de
maquinarias fue el producto de un trabajo
empírico. Es hacia la segunda mitad del siglo
XIX cuando la ciencia comienza a estimular y
a favorecer el crecimiento tecnológico. En el
siglo XX los avances tecnológicos están
íntimamente relacionados con los resultados
de la investigación científica.
La estrecha relación ciencia-tecnología debería
realzarse en las propuestas educativas
respetando
sus
objetivos
propios.
La
tecnología
utiliza
numerosos
conceptos
científicos, que son reconceptualizados e
integrados al contexto tecnológico. Desde el
punto de vista metodológico también la
tecnología utiliza procedimientos semejantes a
los utilizados por la ciencia que, a su vez,
recibe muchos aportes de la tecnología que no
se limitan sólo a los instrumentos y sistemas
productivos sino que involucran conocimientos
teóricos y metodológicos.
Así como históricamente se puede evidenciar
que existe un primer período de aplicación
pre-científica de las leyes de la naturaleza a la
tecnología, parecería coherente que los
primeros años de la educación primaria
favorecieran
una
cierta
<<acumulación
experimental pre-científica>> -Gil (1996)-.
Este período prepararía a los alumnos para
iniciar la enseñanza de las ciencias.
El presente trabajo tiene como propósito
central colaborar a la comprensión de la
enseñanza de las ciencias en el tramo de 11 a
14 años que marca la transición entre la
educación primaria y la educación secundaria.
Esta <<zona de nadie>> y <<de todos>>
merece, a nuestro entender, definirse mejor y
requiere un diseño curricular específico que
cumpla con dos requisitos básicos: a) preparar
a los alumnos para abordar con garantía y
gusto los estudios científicos superiores y b)
contribuir a la formación científica de los
futuros ciudadanos que, por diversas causas,
finalizan en este tramo erario su educación
obligatoria.
41
LA CIENCIA COMO UNA LUZ
EN LA OSCURIDAD
Carl Sagan
MIS PROFESORES
Era un día de tormenta en el otoño de 1939.
Afuera, en las calles alrededor del edificio de
apartamentos, las hojas caídas y formaban
pequeños remolinos, cada una con vida
propia. Era agradable estar dentro, a salvo y
caliente, mientras mi madre preparaba la cena
en la habitación contigua. En nuestro
apartamento no había niños mayores que se
metieran con uno sin razón. Precisamente, la
semana anterior me había visto envuelto en
una pelea… no recuerdo, después de tantos
años, con quién; quizá fuera con Snoony
Agata, del tercer piso… y, tras un violento
golpe, mi puño atravesó el cristal del
escaparate de la farmacia de Schechter.
El señor Schechter se mostró solícito: <<No
pasa nada, tengo seguro>>, dijo mientras me
untaba la muñeca con un antiséptico
increíblemente doloroso. Mi madre me llevó al
médico, que tenía la consulta en la planta baja
de nuestro bloque. Con unas pinzas extrajo un
fragmento de vidrio y, provisto de aguja e
hilo, me aplicó dos puntos.
<<¡Dos puntos!>>, había repetido mi padre
por la noche. Sabía de puntos porque era
cortador en la industria de la confección; su
trabajo consistía en cortar patrones –
espaldas, por ejemplo, o mangas para abrigos
y trajes de señora- de un montó de tela
enorme con una temible sierra eléctrica. A
continuación, unas interminables hileras de
mujeres sentadas ante máquinas de coser
ensamblaban los patrones. Le complacía que
me hubiera enfadado tanto como para vencer
mi natural timidez.
A veces es bueno devolver el golpe. Yo no
había pensado ejercer ninguna violencia.
Simplemente ocurrió así. Snoony me empujó
y, a continuación, mi puño atravesó el
escaparate del señor Schechter. Yo me había
lesionado la muñeca, había generado un gasto
médico inesperado, había roto un cristal, y
nadie se había enfadado conmigo. En cuanto a
Snoony, estaba más simpático que nunca.
42
Intenté dilucidar cuál era la lección de todo
aquello. Pero era mucho más agradable
intentar
descubrirlo
en
el
calor
del
apartamento, mirando a través de la ventana
de la sala la bahía de Nueva York, que
arriesgarme a un nuevo contratiempo en las
calles.
Mi madre se había cambiado de ropa y
maquillado como solía hacer siempre antes de
que llegara mi padre. Casi se había puesto el
sol y nos quedamos los dos mirando más allá
de las aguas embravecidas.
- Allí fuera hay gente que lucha, y se matan
unos a otros- dijo haciendo una señal vaga
hacia el Atlántico, Yo miré con atención.
- Lo sé -contesté-. Los veo.
- No, no los puedes ver –repuso ella, casi con
severidad, antes de volver a la cocina-.
Están demasiado lejos.
¿Cómo podía saber ella si yo los veía o no?,
me pregunté. Forzando la vista, me había
parecido discernir una fina franja de tierra en
el horizonte sobre la que unas pequeñas
figuras se empujaban, pegaban y peleaban
con espadas como en mis cómics. Pero quizá
tuviera razón. Quizá se trataba sólo de mi
imaginación;
como
los
monstruos
de
medianoche que, en ocasiones, todavía me
despertaban de un sueño profundo, con una
pijama empapado de sudor y el corazón
palpante.
¿Cómo se puede saber cuando alguien sólo
imagina? Me quedé contemplando las aguas
grises hasta que se hizo de noche y me
mandaron a lavarme las manos para cenar.
Para mi delicia, mi padre me tomó en brazos.
Podía notar el frío del mundo exterior contra
su barba de un día.
Un domingo de aquel mismo año, mi padre
me había explicado con paciencia el papel del
cero como punto de origen en aritmética, los
nombres de sonido malicioso de los números
grandes y que no existe el número más
grande (<<Siempre puedes añadir unos
más>>, decía). De pronto me entró una
compulsión infantil de escribir en secuencia
todos los números enteros del uno al mil. No
teníamos ninguna libreta de papel, pero mi
padre me ofreció el montón de cartones grises
que guardaba cuando le traían las camisas de
la lavandería. Empecé el proyecto con
entusiasmo, pero me sorprendió lo lento que
era. Cuando me encontraba todavía en los
cientos más bajos, mi madre anunció que era
la hora del baño. Me quedé desconsolado.
Tenía que llegar a mil. Intervino mi padre, que
toda la vida actuó de mediador: si me sometía
al baño sin rechistar, él continuaría la
secuencia por mí. Yo no cabía en mí de
contento. Cuando salí del baño ya estaba
cerca del novecientos, y así pude llegar a mil
sólo un poco después de la hora habitual de
acostarme. La magnitud de los números
grandes nunca ha dejado de impresionarme.
También en 1939, mis padres me llevaron a la
Feria Mundial de Nueva York. Allí se me
ofreció una visión de un futuro perfecto que la
ciencia y la alta tecnología habían hecho
posible. Habían enterrado una cápsula lleva de
artefactos de nuestra época, para beneficio de
la gente de un futuro lejano… que,
asombrosamente, quizá no supiera mucho de
la gente de 1939. El <<mundo del mañana>>
será impecable, limpio, racionalizado y, por lo
que yo podía ver, sin rastro de gente pobre.
<<Vea el sonido>>, ordenaba de modo
desconcertante un cartel. Y, desde luego,
cuando el pequeño martillo golpeaba el
diapasón aparecía una bella onda sinusoide en
la pantalla del osciloscopio. <<Escuche la
luz>>, exhortaba otro cartel. Y, cuando el
flash iluminó la fotocélula, pude escuchar algo
parecido a las interferencias de nuestra radio
Motorota cuando el dial no daba con la
emisora. Sencillamente, el mundo encerraba
una serie de maravillas que nunca me había
imaginado. ¿Cómo podía convertirse un tono
en una imagen y la luz en ruido?
Mis padres no eran científicos. No sabían casi
nada de ciencia. Pero, al introducirme
simultáneamente en el escepticismo y lo
asombroso, me enseñaron los dos modos de
pensamiento difícilmente compaginables que
son la base del método científico. Su situación
económica no superaba en mucho el nivel de
pobreza. Pero cuando anuncié que quería ser
astrónomo recibí un apoyo incondicional, a
pesar de que ellos (como yo) sólo tenían una
idea rudimentaria de lo que hace un
astrónomo. Nunca me sugirieron que a lo
mejor sería más oportuno que me hiciera
médico o abogado.
Me encantaría poder decir que en la escuela
elemental, superior o universitaria tuve
profesores de ciencias que me inspiraron.
Pero, por mucho que buceo en mi memoria,
no encuentro ninguno. Se trataba de una pura
memorización de la tabla periódica de los
elementos, palancas y planos inclinados, la
fotosíntesis de las plantas verdes y la
diferencia entre la antracita y el carbón
bituminoso. Pero no había ninguna elevada
sensación de maravilla, ninguna indicación de
una perspectiva evolutiva, nada sobre ideas
erróneas que todo el mundo había creído
ciertas en otra época. Se suponía que en los
cursos de laboratorio del instituto debíamos
encontrar una respuesta. Si no era así, nos
suspendían. No se nos animaba a profundizar
en nuestros propios intereses, ideas o errores
conceptuales. Al final del libro de texto había
material que parecía interesante, pero el año
escolar siempre terminaba antes de llegar a
dicho final. Era posible ver maravillosos libros
de
astronomía,
por
ejemplo,
en
las
bibliotecas, pero no en la clase. Se nos
enseñaba la división larga como si se tratara
de una serie de recetas de un libro de cocina,
sin ninguna explicación de cómo esta
secuencia particular de divisiones cortas,
multiplicaciones y restas daba la respuesta
correcta. En el instituto se nos enseñaba con
reverencia la extracción de raíces cuadradas,
como si se tratar de un método entregado
tiempo atrás en el monte Sinaí. Nuestro
trabajo consistía meramente en recordar lo
que se nos había ordenado: consigue la
respuesta correcta, no importa que entiendas
lo que haces. En segundo curso tuve un
profesor de álgebra muy capacitado que me
permitió aprender muchas matemáticas, pero
era un matón que disfrutaba haciendo llorar a
las chicas. En todos aquellos años de escuela
mantuve mi interés por la ciencia leyendo
libros y revistas sobre realidad y ficción
científica.
La universidad fue la realización de mis
sueños: encontré profesores que no sólo
entendían la ciencia sino que realmente eran
capaces de explicarla. Tuve la suerte de
estudiar en una de las grandes instituciones
del saber de la época: la Universidad de
Chicago. Estudiaba física en un departamento
que giraba alrededor de Enrico Fermi;
descubrí la verdadera elegancia matemática
con Subrahmanyan Chandrasekhar; tuve la
43
oportunidad de hablar de química con Harold
Urey; durante los veranos fui aprendiz de
biología con H. J. Muller en la Universidad de
Indiana; y aprendí astronomía planetaria con
el único practicante con plena dedicación de la
época, G. P. Kuiper.
En Kuiper vi por primera vez el llamado
cálculo sobre servilleta de papel: se te ocurre
una posible solución a un problema, coges una
servilleta de papel, apelas a tu conocimiento
de física fundamental, garabateas unas
cuantas
ecuaciones
aproximadas,
las
sustituyes por valores numéricos probables y
compruebas si la respuesta puede resolver de
algún modo tu problema. Si no es así, debes
buscar una solución diferente. Es una manera
de ir eliminando disparates como si fueran
capas de una cebolla.
En la Universidad de Chicago también tuve la
suerte de encontrarme con un programa de
educación general diseñado por Robert M.
Hutchins en el que la ciencia se presentaba
como parte integral del maravilloso tapiz del
conocimiento
humano.
Se
consideraba
impensable que un aspirante a físico no
conociera
a
Platón,
Aristóteles,
Bach,
Shakespeare, Gibbon, Malinowski y Freíd…
entre otros. En una clase de introducción a la
ciencia se nos presentó de modo tan
irresistible el punto de vista de Tolomeo de
que el Sol giraba alrededor de la Tierra que
muchos estudiantes tuvieron que replantearse
su confianza en Copérnico. La categoría de los
profesores en el programa de Hutchins no
tenía casi nada que ver con la investigación;
al contrario –a diferencia de lo que es habitual
en las universidades norteamericanas de hoy-,
se valoraba a los profesores por su manera de
enseñar, por su capacidad de transmitir
información e inspirar a la futura generación.
En este ambiente embriagador pude rellenar
algunas lagunas de mi educación. Se me
aclararon muchos aspectos que me habían
parecido profundamente misteriosos, y no
sólo en la ciencia. También fui testigo de
primera mano de la alegría que sentían los
que tenían el privilegio de descubrir algo sobre
el funcionamiento del universo.
Siempre me he sentido agradecido a mis
mentores de la década de 1950 y he hecho lo
posible para que todos ellos conocieran mi
44
aprecio. Pero cuando echo la vista atrás me
parece que lo más esencial no lo aprendí de
mis maestros de escuela, ni siquiera de mis
profesores de universidad, sino de mis padres,
que no sabían nada en absoluto de ciencia, en
aquel año tan lejano de 1939.
LO MÁS PRECIADO
Toda nuestra ciencia,
comparada con la realidad,
es primitiva e infantil…
y sin embargo es lo más preciado
que tenemos.
Albert Einstein
(1879-1955)
Cuando bajé del avión, el hombre me
esperaba con un pedazo de cartón en el que
estaba escrito mi nombre. Yo iba a una
conferencia de científicos y comentaristas de
televisión dedicada a la aparentemente
imposible tarea de mejorar la presentación de
la ciencia en la televisión comercial.
Amablemente, los organizadores me habían
enviado un chofer.
- ¿Le molesta que le haga una pregunta? –me
dijo mientras esperábamos la maleta.
No, no me molestaba.
- ¿No es un lío tener el mismo nombre que el
científico aquel?
Tardé un momento en comprenderlo. ¿Me
estaba tomando el pelo? Finalmente lo
entendí.
- Yo soy el científico aquel- respondí.
Calló un momento y luego sonrió.
- Perdone. Como ése es mi problema, pensé
que también sería el suyo.
Me tendió la mano.
- Me llamo William F. Buckley.
(Bueno, no era exactamente William F.
Buckley, pero llevaba el nombre de un
conocido
y
polémico
entrevistador
de
televisión, lo que sin duda le había valido gran
número de inofensivas bromas.)
Mientras nos instalábamos en el coche para
emprender el largo recorrido, con los
limpiaparabrisas funcionando rítmicamente,
me dijo que se alegraba de que yo fuera <<el
científico aquel>> porque tenía muchas
preguntas sobre ciencia. ¿Me molestaba?
No, no me molestaba.
Y nos pusimos a hablar. Pero no de ciencia. Él
quería
hablar
de
los
extraterrestres
congelados que languidecían en una base de
las Fuerzas Aéreas cerca de San Antonio, de
<<canalización>> (una manera de oír lo que
hay en la mente de los muertos… que no es
mucho, por lo visto), de cristales, de las
profecías de Nostradamus, de astrología, del
sudario de Turín… Presentaba cada uno de
estos portentosos temas con un entusiasmo
lleno de optimismo. Yo me veía obligado a
decepcionarle cada vez.
- La prueba es insostenible – le repetía una y
otra vez-. Hay una explicación mucho más
sencilla.
En cierto modo era un hombre bastante leído.
Conocía los distintos matices especulativos,
por ejemplo, sobre
los <<continentes
hundidos>> de la Atlántida y Lemuria. Se
sabía al dedillo cuáles eran las expediciones
submarinas previstas para encontrar las
columnas caídas y los minaretes rotos de una
civilización antiguamente grande cuyos restos
ahora
sólo
eran
visitados
por
peces
luminiscentes de alta mar y calamares
gigantes. Sólo que… aunque el océano guarda
muchos secretos, yo sabía que no hay la más
mínima base oceanográfica o geofísica para
deducir la existencia de la Atlántida y Lemuria.
Por lo que sabe la ciencia hasta este
momento, no existieron jamás. A estas
alturas, se lo dije de mala gana.
Mientras viajábamos bajo la lluvia me di
cuenta de que el hombre estaba cada vez más
taciturno. Con lo que yo le decía no sólo
descartaba una doctrina falsa, sino que
eliminaba una faceta preciosa de su vida
interior.
Y, sin embargo, hay tantas cosas en la ciencia
real, igualmente excitantes y más misteriosas,
que presentan un desafío intelectual mayor…
además de estar mucho más cerca de la
verdad. ¿Sabía algo de las moléculas de la
vida que se encuentran en el frío y tenue gas
entre las estrellas? ¿Había oído hablar de las
huellas de nuestros antepasados encontradas
en ceniza volcánica de cuatro millones de años
de antigüedad? ¿Y de la elevación del
Himalaya cuando la India chocó con Asia? ¿O
de cómo los virus, construidos como jeringas
hipodérmicas, deslizan su ADN más allá de las
defensas del organismo del anfitrión y
subvierten la maquinaria reproductora de las
células; o de la búsqueda por radio de
inteligencia extraterrestre; o de la recién
descubierta civilización de Ebla, que anunciaba
las virtudes de la cerveza de Ebla? No, no
había oído nada de todo aquello. Tampoco
45
sabía nada, ni siquiera vagamente, de la
indeterminación cuántica, y sólo reconocía el
ADN como tres letras mayúsculas que
aparecían juntas con frecuencia.
El señor <<Buckley>> -que sabía hablar, era
inteligente
y
curiosono
había
oído
prácticamente nada de ciencia moderna. Tenía
un interés natural en las maravillas del
universo. Quería saber de ciencia, pero toda la
ciencia había sido expurgada antes de llegar a
él. A este hombre le habían fallado nuestros
recursos
culturales,
nuestro
sistema
educativo, nuestros medios de comunicación.
Lo que la sociedad permitía que se filtrara
eran principalmente apariencias y confusión.
Nunca le habían enseñado a distinguir la
ciencia real de la burda imitación. No sabía
nada del funcionamiento de la ciencia.
Hay cientos de libros sobre la Atlántida, el
continente mítico que según dicen existió hace
unos diez mil años en el océano Atlántico. (O
en otra parte. Un libro reciente lo ubica en la
Antártica.) La historia viene de Platón, que lo
citó como un rumor que le llegó de épocas
remotas. Hay libros recientes que describen
con autoridad el alto nivel tecnológico, moral y
espiritual de la Atlántida y la gran tragedia de
un continente poblado que se hundió entero
bajo las olas. Hay una Atlántida de la
<<Nueva Era>>, <<la civilización legendaria
de
ciencias
avanzadas>>,
dedicada
principalmente a la <<ciencia>> de los
cristales. En una trilogía titulada La ilustración
del cristal, de Katrina Raphaell –unos libros
que han tenido un papel principal en la locura
del cristal en Norteamérica-, los cristales de la
Atlántida
leen
la
mente,
transmiten
pensamientos, son depositarios de la historia
antigua y modelo y fuente de las pirámides de
Egipto. No se ofrece nada parecido a una
prueba que fundamente esas afirmaciones.
(Podría resurgir la manía del cristal tras el
reciente
descubrimiento
de
la
ciencia
sismológica de que el núcleo interno de la
Tierra puede estar compuesto por un cristal
único, inmenso, casi perfecto… de hierro.)
Algunos libros –Leyendas de la Tierra, de
Dorothy Vitaliano, por ejemplo- interpretan
comprensivamente las leyendas originales de
la Atlántida en términos de una pequeña isla
en el Mediterráneo que fue destruida por una
erupción volcánica, o una antigua ciudad que
46
se deslizó dentro del golfo de Corinto después
de un terremoto. Por lo que sabemos, ésa
puede ser la fuente de la leyenda, pero de ahí
a la destrucción de un continente en el que
había surgido una civilización técnica y mística
preternaturalmente avanzada hay una gran
distancia.
Lo que casi nunca encontramos –en
bibliotecas públicas, escaparates de revistas o
programas de televisión en horas punta- es la
prueba de la extensión del suelo marino y la
tectónica de placas y del trazado del fundo del
océano, que muestra de modo inconfundible
que no pudo haber ningún continente entre
Europa y América en una escala de tiempo
parecida a la propuesta.
Es muy fácil encontrar relatos espurios que
hacen caer al crédulo en la trampa. Mucho
más
difícil
es
encontrar
tratamientos
escépticos. El escepticismo no vende. Es cien,
mil veces más probable que una persona
brillante y curiosa que confíe enteramente en
la cultura popular para informarse de algo
como la Atlántida se encuentre con una fábula
tratada sin sentido crítico que con una
valoración sobria y equilibrada.
Quizá
el
señor
<<Buckley>>
debería
aprender a ser más escéptico con lo que le
ofrece la cultura popular. Pero, aparte de eso,
es difícil echarle la culpa. Él se limitaba a
aceptar lo que la mayoría de las fuentes de
información disponibles y accesibles decían
que era la verdad. Por su ingenuidad, se veía
confundido y embaucado sistemáticamente.
La ciencia origina una gran sensación de
prodigio. Pero la pseudociencia también. Las
popularizaciones dispersas y deficientes de la
ciencia dejan unos nichos ecológicos que la
pseudociencia se apresura a llenar. Si se
llegara a entender ampliamente que cualquier
afirmación de conocimiento exige las pruebas
pertinentes para ser aceptada, no habría lugar
para la pseudociencia. Pero, en la cultura
popular, prevalece una especia de ley de
Gresham según la cual la mala ciencia
produce buenos resultados.
En todo el mundo hay una enorme cantidad
de personas inteligentes, incluso con un
talento especial, que se apasionan por la
ciencia. Pero no es una pasión correspondida.
Los estudios sugieren que un noventa y cinco
por
ciento
de
los
americanos
son
<<analfabetos científicos>>. Es exactamente
la
misma
fracción
de
afroamericanos
analfabetos, casi todos esclavos, justo antes
de la guerra civil, cuando se aplicaban severos
castigos a quien enseñara a leer a un esclavo.
Desde luego, en las cifras sobre analfabetismo
hay siempre cierto grado de arbitrariedad,
tanto si se aplica al lenguaje como a la
ciencia. Pero un noventa y cinco por ciento de
analfabetismo es extremadamente grave.
Todas las generaciones se preocupan por la
decadencia de los niveles educativos. Uno de
los textos más antiguos de la historia humana,
datado en Sumeria hace unos cuatro mil años,
lamenta el desastre de que los jóvenes sean
más
ignorantes
que
la
generación
inmediatamente precedente. Hace dos mil
cuatrocientos años, el anciano y malhumorado
Platón, en el libro VII de Las leyes, dio su
definición de analfabetismo científico:
El hombre que no pudiera discernir el uno ni el
dos ni el tres ni en general los pares y los
impares, o el que no supiera nada de contar, o
quien no fuera capaz de medir el día y la
noche o careciera de experiencia acerca de las
revoluciones de la Luna o del Sol o de los
demás astros… Lo que hay que decir que es
menester que aprendan los hombres libres en
cada materia es todo aquello que aprende en
Egipto junto con las letras la innumerable grey
de los niños. En primer lugar, por lo que toca
al cálculo, se han inventado unos sencillos
procedimientos para que los niños aprendan
jugando y a gusto… Yo… cuando en tiempos
me enteré tardíamente de lo que nos ocurre
en relación con ello, me quedé muy
impresionado, y entonces me pareció que
aquello no era cosa humana, sino propia más
bien de bestias porcinas, y sentí vergüenza no
sólo por mí mismo sino en nombre de los
helenos todos.
No sé hasta qué punto la ignorancia de la
ciencia y las matemáticas contribuyó al declive
de la antigua Atenas, pero sé que las
consecuencias del analfabetismo científico son
mucho más peligrosas en nuestra época que
en cualquier otra anterior. Es peligroso y
temerario que el ciudadano medio mantenga
su ignorancia sobre el calentamiento global, la
reducción del ozono, la contaminación del
aire, los residuos tóxicos y radiactivos, la
lluvia ácida, la erosión del suelo, la
deforestación
tropical,
el
crecimiento
exponencial de la población. Los trabajos y
sueldos dependen de la ciencia y la
tecnología. Si nuestra nación no puede
fabricar, a bajo precio y alta calidad, los
productos que la gente quiere comprar, las
industrias
seguirán
desplazándose
para
transferir un poco más de prosperidad a otras
partes
del
mundo.
Considérense
las
ramificaciones sociales de la energía generada
por la fisión y fusión nucleares, las
supercomputadoras, las <<autopistas>> de
datos, el aborto, el radón, las reducciones
masivas de armas estratégicas, la adicción, la
intromisión del gobierno en la vida de sus
ciudadanos, la televisión de alta resolución, la
seguridad en líneas aéreas y aeropuertos, los
trasplantes de tejido fetal, los costes de la
sanidad, los aditivos de alimentos, los
fármacos
para
tratar
psicomanías,
depresiones o esquizofrenia, los derechos de
los animales, la superconductividad, las
píldoras del día siguiente, las predisposiciones
antisociales presuntamente hereditarias, las
estaciones espaciales, el viaje a Marte, el
hallazgo de remedios para el sida y el cáncer…
¿Cómo podemos incidir en la política nacional
–o incluso tomar decisiones inteligentes en
nuestras propias vidas- si no podemos captar
los temas subyacentes? En el momento de
escribir estas páginas, el Congreso está
tratando la disolución de su departamento de
valoración tecnológica, la única organización
con la tarea específica de asesorar a la Casa
Blanca y al Senado sobre ciencia y tecnología.
Su competencia e integridad a lo largo de los
años ha sido ejemplar. De los quinientos
treinta y cinco miembros del Congreso de
Estados Unidos, por extraño que parezca a
finales del siglo XX, sólo el uno por ciento
tiene
unos
antecedentes
científicos
significativos. El último presidente con
preparación científica debió de ser Thomas
Jefferson.
¿Cómo deciden, esos asuntos los americanos?
¿Cómo instruyen a sus representantes?
¿Quién toma en realidad estas decisiones, y
sobre qué base?
Hipócrates de Cos es el padre de la medicina.
Todavía se le recuerda 2 500 años después
47
por el Juramento de Hipócrates (del que existe
una forma modificada que los estudiantes de
medicina pronuncian cuando se licencian).
Pero, principalmente, se le recuerda por sus
esfuerzos por retirar el manto de superstición
de la medicina para llevarla a la luz de la
ciencia. En un pasaje típico, Hipócrates
escribió: <<Los hombres creen que la
epilepsia es divina, meramente porque no la
pueden entender. Pero si llamasen divino a
todo lo que no pueden entender, habría una
infinidad de cosas divinas.>> En lugar de
reconocer que somos ignorantes en muchas
áreas, hemos tendido a decir cosas como que
el universo está impregnado de lo inefable. Se
asigna la responsabilidad de lo que todavía no
entendemos a un Dios de lo ignorado. A
medida que fue avanzando el conocimiento de
la medicina a partir del siglo IV, cada vez era
más lo que entendíamos y menos lo que
teníamos que atribuir a la intervención divina:
tanto en las causas como en el tratamiento de
la enfermedad. La muerte en el parto y la
mortalidad infantil han disminuido, el tiempo
de vida ha aumentado y la medicina ha
mejorado la calidad de vida de millones de
personas en todo el planeta.
Mientras en el mundo islámico florecía la
medicina, en Europa se entró realmente en
una edad oscura. Se perdió la mayor parte del
conocimiento
de
anatomía
y
cirugía.
Abundaba la confianza en la oración y las
curaciones milagrosas. Desaparecieron los
médicos seculares. Se usaban ampliamente
cánticos, pociones, horóscopos y amuletos. Se
restringieron o ilegalizaron las disecciones de
cadáveres, lo que impedía que los que
practicaban
la
medicina
adquirieran
conocimiento de primera mano del cuerpo
humano. La investigación médica llegó a un
punto muerto.
En el diagnóstico de la enfermedad,
Hipócrates introdujo elementos del método
científico. Exhortaba a la observación atenta y
meticulosa: <<No dejéis nada a la suerte.
Controladlo todo. Combinad observaciones
contradictorias.
Concedeos
el
tiempo
suficiente.>> Antes de la invención del
termómetro, hizo gráficas de las curvas de
temperatura
de
muchas
enfermedades.
Recomendó a los médicos que, a partir de los
síntomas del momento, intentaran predecir el
pasado y el probable curso futuro de cada
enfermedad. Daba gran importancia a la
honestidad. Estaba dispuesto a admitir las
limitaciones del conocimiento del médico. No
mostraba ningún recato en confiar a la
posteridad que más de la mitad de sus
pacientes habían muerto por causa de las
enfermedades que él trataba. Sus opciones,
desde luego, eran limitadas; los únicos
fármacos de que disponía eran principalmente
laxantes, eméticos y narcóticos. Se practicaba
la cirugía y la cauterización. En los tiempos
clásicos se hicieron avances considerables
hasta la caída de Roma.
La práctica médica premoderna no logró
salvar a muchos ni siquiera en su mejor
momento. La reina Ana fue la última Estuardo
de Gran Bretaña. En los últimos diecisiete
años del siglo XVII se quedó embarazada
dieciocho veces. Sólo cinco niños le nacieron
vivos. Solo uno sobrevivió a la infancia. Murió
antes de llegar a la edad adulta y antes de la
coronación de la reina en 1702. No parece
haber ninguna prueba de trastorno genético.
Contaba con los mejores cuidados médicos
que se podían comprar con dinero.
48
Era muy parecido a lo que el historiador
Edgard Gibbon describió para todo el Imperio
oriental, cuya capital era Constantinopla:
En el transcurso de diez siglos no se hizo ni un
solo descubrimiento que exaltara la dignidad o
promoviera la felicidad de la humanidad. No
se había añadido ni una sola idea a los
sistemas especulativos de la antigüedad y
toda una serie de pacientes discípulos se
convirtieron en su momento en los maestros
dogmáticos de la siguiente generación servil.
Las trágicas enfermedades que en otra época
se llevaban un número incontable de bebés y
niños se han ido reduciendo progresivamente
y se curan gracias a la ciencia: por el
descubrimiento del mundo de los microbios,
por la idea de que médicos y comadronas se
lavaran las manos y esterilizaran sus
instrumentos, mediante la nutrición, la salud
pública y las medidas sanitarias, los
antibióticos,
fármacos,
vacunas,
el
descubrimiento de la estructura molecular del
ADN, la biología molecular y, ahora, la terapia
genética. Al menos en el mundo desarrollado,
los padres tienen muchas más posibilidades
de ver alcanzar la madurez a sus hijos de las
que tenía la heredera al trono de una de las
naciones más poderosas de la Tierra a finales
del siglo XVII. La viruela ha desaparecido del
mundo. El área de nuestro planeta infestada
de mosquitos transmisores de la malaria se ha
reducido
de
manera
espectacular.
La
esperanza de vida de un niño al que se
diagnostica leucemia ha ido aumentando
progresivamente año tras año. La ciencia
permite que la Tierra pueda alimentar a una
cantidad de humanos cientos de
veces
mayor, y en condiciones mucho menos
miserables, que hace unos cuantos miles de
años.
Podemos rezar por una víctima del cólera o
podemos darle quinientos miligramos de
tetraciclina cada doce horas. (Todavía hay una
religión, la <<ciencia cristiana>>, que niega
la teoría del germen de la enfermedad; si falla
la oración, los fieles de esta secta preferirían
ver morir a sus hijos antes que darles
antibióticos.) Podemos intentar una terapia
psicoanalítica casi fútil con el paciente
esquizofrénico, o darle de trescientos a
quinientos miligramos de clozapina al día. Los
tratamientos científicos son cientos o miles de
veces más eficaces que los alternativos. (E
incluso cuando parece que las alternativas
funcionan, no sabemos si realmente han
tenido algún papel: pueden producirse
remisiones espontáneas, incluso del cólera y
la
esquizofrenia,
sin
oración
y
sin
psicoanálisis.) Abandonar la ciencia significa
abandonar
mucho
más
que
el
aire
acondicionado, el aparato de CD, los
secadores del pelo y los coches rápidos.
En la época preagrícola, de cazadoresrecolectores, la expectativa de vida humana
era de veinte a treinta años, la misma que en
Europa occidental a finales de la época
romana medieval. La media no ascendió a
cuarenta años hasta alrededor del año 1870.
Llegó a cincuenta en 1915, sesenta en 1930,
setenta en 1955 y hoy se acerca a ochenta
(un poco más para las mujeres, un poco
menos para los hombres). El resto del mundo
sigue los pasos del incremento europeo de la
longevidad. ¿Cuál es la causa de esta
transición
humanitaria
asombrosa,
sin
precedentes? La teoría del germen como
causante de la enfermedad, las medidas de
salud pública, las medicinas y la tecnología
médica. La longevidad quizá sea la mejor
medida de la calidad de vida física. (Si uno
está muerto, no puede hacer nada para ser
feliz.) Es un ofrecimiento muy valioso de la
ciencia a la humanidad: nada menos que el
don de la vida.
Pero los microorganismos se transforman.
Aparecen nuevas enfermedades que se
extienden como el fuego. Hay una batalla
constante entre medidas microbianas y
contramedidas humanas. Nos ponemos a la
altura de esta competición no sólo diseñando
nuevos
fármacos
y
tratamientos,
sino
avanzando
progresivamente
con
mayor
profundidad en la comprensión de la
naturaleza de la vida: una investigación
básica.
Si queremos que el mundo escape de las
temibles consecuencias del crecimiento de la
población global y de los diez mil o doce mil
millones de personas en el planeta a finales
del siglo XXI, debemos inventar medios
seguros y más eficientes de cultivar
alimentos, con el consiguiente abastecimiento
de semillas, riego, fertilizantes, pesticidas,
sistemas de transporte y refrigeración.
También
se
necesitarán
métodos
contraceptivos ampliamente disponibles y
aceptables, pasos significativos hacia la
igualdad política de las mujeres y mejoras en
las condiciones de vida de los más pobres.
¿Cómo puede conseguir todo eso sin ciencia y
tecnología?
Sé que la ciencia y la tecnología no son
simples cornucopias que vierten dones al
mundo. Los científicos no sólo concibieron las
armas nucleares; también agarraron a los
líderes políticos por las solapas para que
entendieran que su nación –cualquiera que
está fuera- tenía que ser la primera en
tenerlas. Luego fabricaron más de sesenta
mil. Durante la guerra fría, los científicos de
Estados Unidos, la Unión Soviética, China y
otras naciones estaban dispuestos a exponer a
sus compatriotas a la radiación –en la mayoría
de los casos sin su conocimiento- con el fin de
prepararse para la guerra nuclear. Los
médicos de Tuskegee, Alabama, engañaron a
un grupo de veteranos que creían recibir
tratamiento médico para la sífilis, cuando en
realidad servían de grupo de control sin
49
tratamiento. Son conocidas las atrocidades
perpetradas por los médicos nazis. Nuestra
tecnología ha producido la talidomida, el CFC,
el agente naranja, el gas nervioso, la
contaminación del aire y el agua, la extinción
de especies e industrias tan poderosas que
pueden arruinar el clima del planeta.
Aproximadamente, la mitad de los científicos
de la Tierra trabajan al menos a tiempo
parcial para los militares. Aunque todavía se
ve a algunos científicos como personas
independientes que critican con valentía los
males de la sociedad y advierten con
antelación de las potencias catástrofes
tecnológicas, también se considera que
muchos
de
ellos
son
oportunistas
acomodaticios o complacientes originadotes
de beneficios corporativos y armas de
destrucción masiva, sin tener en cuenta las
consecuencias a largo plazo. Los peligros
tecnológicos que plantea la ciencia, su desafío
implícito al saber tradicional y la dificultad que
se percibe en ella son razones para que
alguna gente desconfíe de la ciencia y la evite.
Hay una razón por la que la gente se pone
nerviosa ante la ciencia y la tecnología. De
modo que el mundo vive obcecado con la
imagen del científico loco: desde los chiflados
de bata blanca de los programas infantiles del
sábado por la mañana y la plétora de tratos
faustianos de la cultura popular, desde el
epónimo doctor Fausto en persona al Dr.
Frankestein, Dr. Strangelove y Jurassic Park.
Pero no nos podemos limitar a concluir que la
ciencia pone demasiado poder en manos de
tecnólogos moralmente débiles o políticos
corruptos enloquecidos por el poder y decidir,
en consecuencia, prescindir de ella. Los
avances en transportes, comunicación y
espectáculos han transformado y unificado el
mundo. En las encuestas de opinión, la ciencia
queda
clasificada
siempre
entre
las
ocupaciones más admiradas y fiables, a pesar
de los recelos. La espada de la ciencia es de
doble filo. Su temible poder nos impone a
todos, incluidos los políticos, pero desde luego
especialmente a los científicos, una nueva
responsabilidad:
más
atención
a
las
consecuencias a largo plazo de la tecnología,
una perspectiva global y transgeneracional y
un incentivo para evitar las llamadas fáciles al
nacionalismo y el chauvinismo. El coste de los
errores empieza a ser demasiado alto.
50
¿Nos interesa
importancia?
la
verdad?
¿Tiene
alguna
…donde la ignorancia es una bendición es una
locura ser sabio, escribió el poeta Thomas
Gray. Pero ¿es así? Edmund Way Teale, en su
libro de 1950 Círculo de las estaciones,
planteó mejor el dilema:
Moralmente es tan malo no querer saber si
algo es verdad o no, siempre que permita
sentirse bien, como lo es no querer saber
cómo se gana el dinero siempre que se
consiga.
Por ejemplo, es descorazonador describir la
corrupción y la incompetencia del gobierno,
pero ¿es mejor no saber nada de ello? ¿A qué
intereses sirve la ignorancia? Si los humanos
tenemos, por ejemplo, una propensión
hereditaria al odio a los forasteros, ¿no es el
autoconocimiento el único antídoto? Si
ansiamos creer que las estrellas salen y se
ponen para nosotros, que somos la razón por
la que hay un universo, ¿es negativo el
servicio que nos presta la ciencia para rebajar
nuestras expectativas?
En La genealogía de la moral, Friedrich
Nietzsche, como tantos antes y después,
critica el <<progreso ininterrumpido en la
autodesvalorización del hombre>> causado
por la revolución científica. Nietzsche lamenta
la pérdida de la <<creencia del hombre en su
dignidad, su unicidad, su insustituibilidad en
el esquema de la existencia>>. Para mí es
mucho mejor captar el universo como es en
realidad que persistir en el engaño, por muy
satisfactorio y reconfortante que sea. ¿Qué
actitud es la que nos equipa mejor para
sobrevivir a largo plazo? ¿Qué nos da una
mayor influencia en nuestro futuro? Y si
nuestra ingenua autoconfianza queda un poco
socavada en el proceso, ¿es tan grande la
pérdida, en realidad? ¿No hay motivo para
darle la bienvenida como una experiencia que
hace madurar e imprime carácter?
Descubrir que el universo tiene de ocho mil a
quince mil millones de años y no de seis mil a
doce mil mejora nuestra apreciación de su
alcance y grandeza; mantener la idea de que
somos
una
disposición
particularmente
compleja de átomos y no una especie de
hálito de divinidad, aumenta cuando menos
nuestro respeto por los átomos; descubrir,
como ahora parece posible, que nuestro
planeta es uno de los miles de millones de
otros mundos en la galaxia de la Vía Láctea y
que nuestra galaxia es una entre miles de
millones más, agranda majestuosamente el
campo de lo posible; encontrar que nuestros
antepasados también eran los ancestros de los
monos nos vincula al resto de seres vivos y da
pie a importantes reflexiones –aunque a veces
lamentables- sobre la naturaleza humana.
Sencillamente, no hay vuelta atrás. Nos guste
o no, estamos atados a la ciencia. Lo mejor
sería sacarle el máximo provecho. Cuando
finalmente lo aceptemos y reconozcamos
plenamente
su belleza y
poder, nos
encontraremos con que, tanto en asuntos
espirituales como prácticos, salimos ganando.
Pero la superstición y la pseudociencia no
dejan de interponerse en el camino para
distraer a todos los <<Buckley>> que hay
entre nosotros,
proporcionar
respuestas
fáciles, evitar el escrutinio escéptico, apelar a
nuestros temores y devaluar la experiencia,
convirtiéndonos en practicantes rutinarios y
cómodos además de víctimas de la credulidad.
Sí, el mundo sería más interesante si hubiera
ovnis el acecho en las aguas profundas de las
Bermudas tragándose barcos y aviones, o si
los muertos pudieran hacerse con el control
de nuestras manos y escribirnos mensajes.
Sería fascinantes que los adolescentes fueran
capaces de hacer saltar el auricular del
teléfono de su horquilla sólo con el
pensamiento, o que nuestros sueños pudieran
predecir acertadamente el futuro con mayor
asiduidad que la que puede explicarse por la
casualidad y nuestro conocimiento del mundo.
Todo eso son ejemplos de pseudociencia.
Pretenden utilizar métodos y descubrimientos
de la ciencia, mientras que en realidad son
desleales a su naturaleza, a menudo porque
se basan en pruebas insuficientes o porque
ignoran claves que apuntan en otra dirección.
Están infestados de credulidad. Con la
cooperación desinformada (y a menudo la
connivencia cínica) de periódicos, revistas,
editores, radio, televisión, productores de cine
y similares, esas ideas se encuentran
fácilmente en todas partes. Mucho más
difíciles de encontrar, como pude constatar en
mi encuentro con el señor <<Buckley>>, son
los
descubrimientos
alternativos
más
desafiantes e incluso más asombrosos de la
ciencia.
La pseudociencia es más fácil de inventar que
la ciencia, porque hay una mayor disposición a
evitar confrontaciones perturbadoras con la
realidad que no permiten controlar el
resultado de la comparación. Los niveles de
argumentación, lo que pasa por pruebas, son
mucho más relajados. En parte por las
mismas razones, es mucho más fácil
presentar
al
público
en
general
la
pseudociencia que la ciencia. Pero eso no
basta para explicar su popularidad.
Naturalmente, la gente prueba distintos
sistemas de creencias para ver si le sirven. Y,
si estamos muy desesperados, todos llegamos
a estar de lo más dispuestos a abandonar lo
que podemos percibir como una pesada carga
de escepticismo. La pseudociencia colma
necesidades emocionales poderosas que la
ciencia suele dejar insatisfechas. Proporciona
fantasías sobre poderes personales que nos
faltan y anhelamos (como los que se
atribuyen a los superhéroes de los cómics hoy
en día, y anteriormente a los dioses). En
algunas de sus manifestaciones ofrece una
satisfacción del hambre espiritual, la curación
de las enfermedades, la promesa de que la
muerte no es el fin. Nos confirma nuestra
centralidad e importancia cósmica. Asegura
que estamos conectados, vinculados, al
universo. A veces es una especia de hogar a
medio camino entre la antigua religión y la
nueva ciencia, del que ambas desconfían.
En el corazón de alguna pseudociencia (y
también de alguna religión antigua o de la
<<Nueva Era>>) se encuentra la idea de que
el deseo lo convierte casi todo en realidad.
Qué satisfactorio sería, como en los cuentos
infantiles y leyendas folclóricas, satisfacer el
deseo de nuestro corazón sólo deseándolo.
Qué seductora es esta idea, especialmente si
se compara con el trabajo y la suerte que se
suele
necesitar
para
colmar
nuestras
esperanzas. El pez encantado o el genio de la
lámpara nos concederán tres deseos: lo que
queramos, excepto más deseos. ¿Quién no ha
pensado –sólo por si acaso, sólo por si nos
encontramos o rozamos accidentalmente una
vieja lámpara de hierro- qué pediría?
51
Recuerdo que en las tiras de cómic y libros de
mi infancia salía un mago con sombrero y
bigote que blandía un bastón de ébano. Se
llamaba Zatara. Era capaz de provocar
cualquier cosa, lo que fuera. ¿Cómo lo hacía?
Fácil. Daba sus órdenes al revés. O sea, si
quería un millón de dólares, decía <<seralód
ed nóllim, un emad>>. Con eso bastaba. Era
como una especia de oración, pero con
resultados mucho más seguros.
A los ocho años dediqué mucho tiempo a
experimentar de esta guisa, dando órdenes a
las piedras para que se elevasen: <<etavéle,
ardeip>>. Nunca funcionó. Decidí que era
culpa de mi pronunciación.
Podría
afirmarse
que
se
abraza
la
pseudociencia en la misma proporción que se
comprende mal la ciencia real… sólo que aquí
acaba la comparación. Si uno nunca ha oído
hablar de ciencia (por no hablar de su
funcionamiento), difícilmente será consciente
de
estar
abrazando
la
pseudociencia.
Simplemente, estará pensando de una de las
maneras que han pensado siempre los
humanos. Las religiones suelen ser los viveros
de protección estatal de la pseudociencia,
aunque no hay razón para que tengan que
representar este papel. En cierto modo es un
dispositivo procedente de tiempos ya pasados.
En algunos países, casi todo el mundo cree en
la astrología y la adivinación, incluyendo los
líderes gubernamentales. Pero eso no se les
ha inculcado sólo a través de la religión;
deriva de la cultura que los rodea, en la que
todo el mundo se siente cómodo con estas
prácticas y se encuentran testimonios que lo
afirman en todas partes.
La mayoría de los casos a los que me refiero
en este libro son norteamericanos… porque
son los que conozco mejor, no porque la
pseudociencia y el misticismo tengan mayor
incidencia en Estados Unidos que en otra
parte. Uri Geller, doblador de cucharas y
psíquico que se comunica con extraterrestres,
saluda desde Israel. A medida que crecen las
tensiones entre los secularistas argelinos y los
fundamentalistas musulmanes aumenta el
número de gente que consulta discretamente
a los diez mil adivinos y clarividentes (de los
que cerca de la mitad operan con licencia del
gobierno). Altos cargos franceses, incluido un
antiguo presidente de la República, ordenaron
52
la inversión de millones de dólares en una
patraña (el escándalo Elf-Aquitaine) para
encontrar nuevas reservas de petróleo desde
el aire. En Alemania hay preocupación por los
<<rayos de la Tierra>> carcinógenos que la
ciencia no detecta; sólo pueden ser captados
por experimentados zahoríes blandiendo sus
palos ahorquillados. En las Filipinas florece la
<<cirugía psíquica>>. Los fantasmas son una
obsesión nacional en Gran Bretaña. Desde la
segunda guerra mundial, en Japón han
aparecido una enorme cantidad de nuevas
religiones que prometen lo sobrenatural. El
número estimado de adivinos que prosperan
en el Japón es de cien mil, con una clientela
mayoritaria
de
mujeres
jóvenes.
Aum
Shirikyo, una secta que se supone implicada
en la fuga de gas nervioso sarín en el metro
de Tokyo en marzo de 1995, cuenta entre sus
principales dogmas con la levitación, la
curación
por
la
fe
y
la
percepción
extrasensorial (PES). Los seguidores bebían, a
un alto precio, el agua del <<estanque
milagroso>>… del baño de Asahara, su líder.
En Tailandia se tratan enfermedades con
pastillas fabricadas con Escrituras Sagradas
pulverizadas.
Todavía
hoy
se
queman
<<brujas>> en Sudáfrica. Las fuerzas
australianas que mantienen la paz en Haití
rescatan a una mujer atada a un árbol; está
acusada de volar de tejado en tejado y chupar
la sangre a los niños. En la India abunda la
astrología, la geomancia está muy extendida
en China.
Quizá la pseudociencia global reciente de más
éxito –según muchos criterios, ya una
religión- es la doctrina hindú de la meditación
trascendental (MT). Las soporíferas homilías
de su fundador y líder espiritual, el Maharishi
Mahesh Yogi, se pueden seguir por televisión.
Sentado en posición de yogui, con sus
cabellos blancos veteados de negro, rodeado
de guirnaldas y ofrendas florales, su aspecto
es imponente. Un día, cambiando de canales,
nos encontramos con esta cara. <<¿Sabéis
quién es?>>, preguntó nuestro hijo de cuatro
años. <<Dios>>. La organización mundial de
MT tiene una valoración estimada de tres mil
millones de dólares. Previo pago de una tasa,
prometen que a través de la meditación
pueden hacer que uno atraviese paredes, se
vuelva invisible y vuele. Pensando al unísono,
según dicen, han reducido el índice de delitos
en Washington, D.C. y han provocado el
colapso de la Unión Soviética, entre otros
milagros seculares. No se ha ofrecido la más
mínima prueba real de tales afirmaciones. MT
vende medicina popular, dirige compañías
comerciales, clínicas médicas y universidades
de <<investigación>>, y ha hecho una
incursión sin éxito en la política. Con su líder
de
extraño
carisma,
su
promesa
de
comunidad y el ofrecimiento de poderes
mágicos a cambio de dinero y una fe
ferviente, es el paradigma de muchas
pseudociencias
comercializadas
para
la
exportación sacerdotal.
Cada vez que se renuncia a los controles
civiles y a la educación científica se produce
otro pequeño tirón de la pseudociencia.
Leiv Trotski lo describió refiriéndose a
Alemania en vísperas de la toma del poder por
parte de Hitler (pero la descripción podría
haberse aplicado igualmente a la Unión
Soviética de 1933):
No sólo en las casas de los campesinos, sino
también en los rascacielos de la ciudad, junto
al siglo XX conviene el XIII. Cien millones de
personas usan la electricidad y creen todavía
en los poderes mágicos de los signos y
exorcismos… Las estrellas de cine acuden a
médiums.
Los
aviadores
que
pilotan
milagrosos mecanismos creados por el genio
del hombre llevan amuletos en la chaqueta.
¡Qué inagotable reserva de oscuridad,
ignorancia y salvajismo poseen!
Rusia en un caso instructivo. En la época de
los zares se estimaba la superstición religiosa,
pero se suprimió sin contemplaciones el
pensamiento científico y escéptico, sólo
permitido
a
unos
cuantos
científicos
adiestrados. Con el comunismo se suprimieron
sistemáticamente
la
religión
y
la
pseudociencia… excepto la superstición de la
religión ideológica estatal. Se presentaba
como científica, pero estaba tan lejos de este
ideal como el culto misterioso menos provisto
de autocrítica. Se consideraba un peligro el
pensamiento crítico -excepto por parte de los
científicos en compartimentos de conocimiento
herméticamente aislados-, no se enseñaba en
las escuelas y se castigaba cuando alguien lo
expresaba.
Como
resultado,
con
el
poscomunismo, muchos rusos contemplan la
ciencia con sospecha. Al levantar la tapa,
como ocurrió con los virulentos odios étnicos,
salió a la superficie lo que hasta entonces
había estado hirviendo pro debajo de ella.
Ahora toda la zona está inundada de ovnis,
poltergeist, sanadores, curanderos, aguas
mágicas y antiguas supersticiones. Un
asombroso declive de la expectativa de vida,
el aumento de la mortalidad infantil, las
violentas epidemias de enfermedades, las
condiciones sanitarias por debajo del mínimo
y la ignorancia de la medicina preventiva se
unen para elevar el umbral a partir del cual se
dispara el escepticismo de una población cada
vez más desesperada. En el momento de
escribir estas líneas, el miembro más popular
y más votado de la Duma, un importante
defensor
del
ultranacionalista
Vladimir
Zhirinovski, es un deslumbrante de su rostro
en
la
pantalla
del
televisor,
cura
enfermedades que van desde una hernia
hasta el sida. Su cara pone en funcionamiento
relojes estropeados.
Existe una situación más o menos análoga en
China. Después de la muerte de Mao Zedong y
la gradual emergencia de una economía de
mercado,
aparecieron
los
ovnis,
la
canalización
y
otros
ejemplos
de
pseudociencia occidental, junto con prácticas
chinas tan antiguas como la adoración de los
ancestros, la astrología y las adivinaciones,
especialmente la versión que consiste en
arrojar unas ramitas de milenrama y examinar
los viejos hexagramas del I Ching. El periódico
del gobierno lamentaba que <<la superstición
de la ideología feudal cobre nueva vida en
nuestro país>>. Era (y sigue siendo) un mal
principalmente rural, no urbano.
Los individuos con <<poderes especiales>>
atraían a gran número de seguidores. Según
decían, podían proyectar Qi, el <<campo de
energía del universo>>, desde su cuerpo para
cambiar la estructura molecular de un
producto químico a dos mil kilómetros de
distancia, comunicarse con extraterrestres,
curar
enfermedades.
Algunos
pacientes
murieron bajo los cuidados de uno de esos
<<maestros de Qi Gong>>, que fue arrestado
y condenado en 1993. Wang Hongcheng, un
aficionado a la química, afirmaba haber
sintetizado un líquido que, si se añadía al agua
en pequeñas cantidades, le convertía en
gasolina o un equivalente. Durante un tiempo
recibió fondos del ejército y la policía secreta
53
pero, cuando se constató que su invento era
una patraña, fue arrestado y encarcelado.
Naturalmente, se propagó la historia de que
su desgracia no era producto del fraude sino
de su negativa a revelar la <<fórmula
secreta>> al gobierno. (En Norteamérica han
circulado historias similares durante décadas,
normalmente con la situación del papel del
gobierno por el de una compañía petrolera o
automovilística importante.) Se está llevando
a los rinocerontes asiáticos a la extinción
porque dicen que sus cuernos, pulverizados,
previenen la impotencia; el mercado abarca
todo el este de Asia.
El gobierno de China y el Partido comunista
chino
estaban
alarmados
por
estas
tendencias. El 5 de diciembre de 1994
emitieron una declaración conjunta que decía,
entre otras cosas:
Se ha debilitado la educación pública en temas
científicos en años recientes. Al mismo tiempo
han ido creciendo actividades de superstición
e ignorancia y se han hecho frecuentes los
casos de anticiencia y pseudociencia.
En
consecuencia, se deben aplicar medidas
eficaces lo antes posible para fortalecer la
educación pública en la ciencia. El nivel de
educación pública en ciencia y tecnología es
una señal importante del logro científico
nacional.
Es un asunto de la mayor importancia en el
desarrollo económico, avance científico y
progreso de la sociedad. Debemos prestar
atención y potenciar esta educación pública
como parte de la estrategia de modernización
de nuestro país socialista para conseguir una
nación poderosa y próspera. La ignorancia,
como la pobreza, nunca es socialista.
Así pues, la pseudociencia en Estados Unidos
es parte de una tendencia global. Sus causas,
peligros, diagnósticos y tratamientos son
iguales en todas partes. Aquí, los psíquicos
venden sus servicios en largos anuncios de
televisión con el respaldo personal de los
presentadores. Tienen su canal propio, el
Psychic Friends Network, con un millón de
abonados anuales que lo usan como guía en
su vida cotidiana. Hay una especie de
astrólogo-adivino-psíquico
dispuesto
a
aconsejar a altos ejecutivos de grandes
corporaciones, analistas financieros, abogados
54
y banqueros sobre cualquier tema. <<Si la
gente
supiera
cuántas
personas,
especialmente entre los más ricos y
poderosos, van a los psíquicos, se quedaría
con la boca abierta para siempre>>, dice un
psíquico de Cleveland, Ohio. Tradicionalmente,
la realeza ha sido vulnerable a los fraudes
psíquicos. En la antigua China y en Roma la
astrología
era
propiedad
exclusiva
del
emperador; cualquier uso privado de este
poderoso arte se consideraba una ofensa
capital. Procedentes de una cultura del sur de
California particularmente crédula, Nancy y
Ronald Reagan consultaban a un astrólogo
para temas privados y públicos, sin que los
votantes tuvieran conocimientos de ello. Parte
del proceso de toma de decisiones que
influyen en el futuro de nuestra civilización
está sencillamente en manos de charlatanes.
De todas formas, la práctica es relativamente
baja en América; su extensión es mundial.
Por
divertida
que
pueda
parecer
la
pseudociencia, por mucho que confiemos en
que nunca seremos tan crédulos como para
que nos afecte una doctrina así, sabemos que
está ocurriendo a nuestro alrededor. La
Meditación Trascendental y Aum Shinrikyo
parecen haber atraído a gran número de
personas competentes, algunas con títulos
avanzados de física o ingeniería. No son
doctrinas para mentecatos. Hay algo más.
Más aún, nadie que esté interesado en lo que
son las religiones y cómo empiezan puede
ignorarlas. Aunque parece que se alzan
amplias barreras entre una opinión local
pseudocientífica y algo así como una religión
mundial, los tabiques de separación son muy
delgados. El mundo nos presenta problemas
casi insuperables. Se ofrece una amplia
variedad de soluciones, algunas de visión
mundial muy limitada, otras de un alcance
portentoso. En la habitual selección natural
darviniana de las doctrinas, algunas resisten
durante un tiempo, mientras la mayoría se
desvanecen rápidamente. Pero unas pocas –a
veces, como ha mostrado la historia, las más
descuidadas y menos atractivas de entre
ellas- pueden tener el poder de cambiar
profundamente la historia del mundo.
El continuum que va de la ciencia mal
practicada, la pseudociencia y la superstición
(antigua y de la <<Nueva Era>>) hasta la
respetable religión basada en la revelación es
confuso. Intento no utilizar la palabra
<<culto>> en este libro en el sentido habitual
de una religión que desagrada al que habla.
Sólo pretendo llegar a la piedra angular del
conocimiento: ¿saben realmente lo que
afirman saber? Todo el mundo, por lo visto,
tiene una opinión relevante.
En algunos pasajes de este libro me mostraré
crítico con los excesos de la teología, porque
en los extremos es difícil distinguir la
pseudociencia de la religión rígida y
doctrinaria. Sin embargo, quiero reconocer de
entrada la diversidad y complejidad prodigiosa
del pensamiento y práctica religiosa a lo largo
de los siglos, el crecimiento de la religión
liberal y de la comunidad ecuménica en el
último siglo y el hecho de que –como en la
Reforma protestante, el ascenso del judaísmo
de la Reforma, el Vaticano II y el llamado alto
criticismo de la Biblia- la religión ha luchado
(con distintos niveles de éxito) contra sus
propios excesos. Pero, igual que muchos
científicos parecen reacios a debatir o incluso
comentar públicamente la pseudociencia,
muchos
defensores
de
las
religiones
principales se resisten a enfrentarse a
conservadores ultras y fundamentalistas. Si se
mantiene la tendencia, a la larga el campo es
suyo;
pueden
ganar
el
debate
por
incomparecencia del contrario.
Un líder religioso me escribe sobre su anhelo
de <<integridad disciplinada>> en la religión:
Nos hemos vuelto demasiado sentimentales…
La devoción extrema y la psicología barata por
un lado, y la arrogancia e intolerancia
dogmática por el otro, y la arrogancia e
intolerancia
dogmática
por
el
otro,
distorsionan la auténtica vida religiosa hasta
hacerla irreconocible. A veces casi rozo la
desesperación, pero
también vivo con
tenacidad y siempre con esperanza… La
religión sincera, más familiar que sus críticos
con
las
distorsiones
y
absurdidades
perpetradas en su nombre, tiene un interés
activo en alentar un escepticismo saludable
para sus propósitos… Existe la posibilidad de
que la religión y la ciencia forjen una relación
poderosa contra la pseudociencia. Por extraño
que parezca, creo que pronto se unirán para
oponerse a la pseudorreligión.
La pseudociencia es distinta de la ciencia
errónea. La ciencia avanza con los errores y
los va eliminando uno a uno. Se llega
continuamente a conclusiones falsas, pero se
formulan
hipotéticamente.
Se
plantean
hipótesis de modo que puedan refutarse. Se
confronta
una
sucesión
de
hipótesis
alternativas
mediante
experimento
y
observación. La ciencia anda a tientas y
titubeando hacia una mayor comprensión.
Desde luego, cuando se descarta una
hipótesis científica se ven afectados los
sentimientos de propiedad, pero se reconoce
que este tipo de refutación es el elemento
central de la empresa científica.
La pseudociencia es justo lo contrario. Las
hipótesis suelen formularse precisamente de
modo que sean invulnerables a cualquier
experimento que ofrezca una posibilidad de
refutación, por lo que en principio no pueden
ser invalidadas. Los practicantes se muestran
cautos y a la defensiva. Se oponen al
escrutinio escéptico. Cuando la hipótesis de
los pseudocientíficos no consigue cuajar entre
los científicos se alegan conspiraciones para
suprimirla.
La capacidad motora en la gente sana en casi
perfecta. Raramente tropezamos o caemos,
excepto de pequeños o en la vejez.
Aprendemos tareas como montar en bicicleta,
patinar, saltar a la comba o conducir un coche
y conservamos este dominio para toda la vida.
Aunque estemos una década sin practicarlo,
no nos cuesta ningún esfuerzo recuperarlo. La
precisión y retención de nuestras habilidades
motoras, sin embargo, nos da un falso sentido
de confianza en nuestros otros talentos.
Nuestras percepciones son falibles. A veces
vemos lo que no existe. Somos víctimas de
ilusiones ópticas. En ocasiones alucinamos.
Tendemos a cometer errores. Un libro
francamente
ilustrativo,
titulado
Cómo
sabemos que no es así: la falibilidad de la
razón humana en la vida cotidiana de Thomas
Gilovich, muestra cómo la gente yerra
sistemáticamente en la comprensión de
números,
cómo
rechaza
las
pruebas
desagradables, cómo le influyen las opiniones
de otros. Somos buenos en algunas cosas,
pero no en todo. La sabiduría radica en
comprender nuestras limitaciones. <<Porque
el hombre es una criatura atolondrada>>, nos
enseña William Shakespeare. Aquí es donde
55
entra el
ciencia.
puntilloso
rigor
escéptico
de
la
Quizá la distinción más clara entre la ciencia y
la pseudociencia es que la primera tiene una
apreciación mucho más comprensiva de las
imperfecciones humanas y la fiabilidad que la
pseudociencia
(o
revelación
<<inequívoca>>).
Si
nos
negamos
categóricamente a reconocer que somos
susceptibles de cometer un error, podemos
estar seguros de que el error –incluso un error
grave, una equivocación profunda – nos
acompañará siempre. Pero si somos capaces
de evaluarnos con un poco de coraje, por muy
lamentables que sean las reflexiones que
podamos engendrar, nuestras posibilidades
mejoran enormemente.
Si
nos
limitamos
a
mostrar
los
descubrimientos y productos de la ciencia –no
importa lo útiles y hasta inspiradores que
puedan ser- sin comunicar su método crítico,
¿cómo puede distinguir el ciudadano medio
entre ciencia y pseudociencia? Ambas se
presentan como afirmación sin fundamento.
En Rusia y China solía ser fácil. La ciencia
autorizada era la que enseñaban las
autoridades. La distinción entre ciencia y
pseudociencia se hacía a medida. No hacía
falta explicar las dudas. Pero en cuanto se
produjeron cambios políticos profundos y se
liberaron
las
restricciones
del
libre
pensamiento hubo una serie de afirmaciones
seguras o carismáticas –especialmente las que
nos decían lo que queríamos oír- que
consiguieron muchos seguidores. Cualquier
idea, por improbable que fuera, conseguía
autoridad.
Para el divulgador de la ciencia es un desafío
supremo aclarar la historia actual y tortuosa
de
sus
grandes
descubrimientos
y
equivocaciones, y la testarudez ocasional de
sus practicantes en su negativa a cambiar de
camino. Muchos, quizá la mayoría de los libros
de texto de ciencias para científicos en
ciernes, lo abordan con ligereza. Es mucho
más fácil presentar de modo atractivo la
sabiduría
destilada
durante
siglos
de
interrogación paciente y colectiva sobre la
naturaleza que detallar el complicado aparato
de destilación. El método, aunque sea
indigesto y espeso, es mucho más importante
que los descubrimientos de la ciencia.
56
CIENCIA Y ESPERANZA
Dos hombres llegaron a un agujero
en el cielo. Uno le pidió al otro
que le ayudara a subir…
Pero el cielo era tan bonito que el hombre
que miraba por encima del margen
lo olvidó todo, olvidó a su compañero
al que había prometido ayudar
y salió corriendo hacia todo el esplendor
del cielo.
De un poema en prosa inuit iglulik
de principios del siglo XX,
contado por Inugpasugjuk
a PNUD Rasmussen,
el explorador ártico de Groenlandia.
Yo fui niño en una época de esperanza. Quise
ser científico desde mis primeros días de
escuela. El momento en que cristalizó mi
deseo llegó cuando capté por primera vez que
las estrellas eran soles poderosos, cuando
constaté lo increíblemente lejos que debían de
estar para aparecer como simples puntos de
luz en el cielo. No estoy seguro de que
entonces supiera siquiera el significado de la
palabra <<ciencia>>, pero de alguna manera
quería sumergirme en toda su grandeza. Me
llamaba la atención el esplendor del universo,
me fascinaba la perspectiva de comprender
cómo funcionan realmente las cosas, de
ayudar a descubrir misterios profundos, de
explorar nuevos mundos… quizá incluso
literalmente. He tenido la suerte de haber
podido realizar este sueño al menos en parte.
Para mí, el romanticismo de la ciencia sigue
siendo tan atractivo y nuevo como lo fuera
aquel día, hace más de medio siglo, que me
enseñaron las maravillas de la Feria Mundial
de 1939.
Popularizar
la
ciencia
–intentar
hacer
accesibles sus métodos y descubrimientos a
los no científicos- es algo que viene a
continuación, de manera natural e inmediata.
No explicar la ciencia me parece perverso.
Cuando uno se enamora, quiere contarlo al
mundo. Este libro es una declaración personal
que refleja mi relación de amor de toda la vida
con la ciencia.
Pero hay otra razón: la ciencia es más que un
cuerpo de conocimiento, es una manera de
pensar. Preveo cómo será la América de la
época de mis hijos o nietos: Estados Unidos
será una economía de servicio e información;
casi todas las industrias manufactureras clave
se habrán desplazado a otros países; los
temibles poderes tecnológicos estarán en
mano de unos pocos y nadie que represente el
interés público se podrá acercar siquiera a los
asuntos importantes: la gente habrá perdido
la capacidad de establecer sus prioridades o
de cuestionar con conocimiento a los que
ejercen la autoridad; nosotros, aferrados a
nuestros cristales y consultando nerviosos
nuestros horóscopos, con las facultades
críticas en declive, incapaces de discernir
entre lo que nos hace sentir bien y lo que es
cierto, nos iremos deslizando, casi sin darnos
cuenta, en la superstición y la oscuridad.
La caída en la estupidez de Norteamérica se
hace evidente principalmente en la lenta
decadencia del contenido de los medios de
comunicación, de enorme influencia, las cuñas
de sonido de treinta segundos (ahora
reducidas a diez o menos), la programación
de nivel ínfimo, las crédulas presentaciones de
pseudociencia y superstición, pero sobre todo
en una especia de celebración de la
ignorancia. En estos omentos, la película en
vídeo que más se alquila en Estados Unidos es
Dumb and Dumber. Bebáis y Butthead siguen
siendo populares (e influyentes) entre los
jóvenes espectadores de televisión. La
moraleja más clara es que el estudio y el
conocimiento –no sólo de la ciencia, sino de
cualquier cosa- son prescindibles, incluso
indeseables.
Hemos preparado una civilización global en la
que los elementos más cruciales –el
transporte, las comunicaciones y todas las
demás industrias; la agricultura, la medicina,
la educación, el ocio, la protección del medio
ambiente, e incluso la institución democrática
clave
de
las
eleccionesdependen
profundamente de la ciencia y la tecnología.
También hemos dispuesto las cosas de modo
que nadie entienda la ciencia y la tecnología.
Eso es una garantía de desastre. Podríamos
seguir así una temporada pero, antes o
después,
esta
mezcla
combustible
de
ignorancia y poder nos explotará en la cara.
Una vela en la oscuridad es el título de un
libro valiente, con importante base bíblica, de
57
Thomas Ady, publicado en Londres en 1656,
que ataca la caza de brujas que se realizaba
entonces como una patraña <<para engañar
a la gente>>. Cualquier enfermedad o
tormenta, cualquier cosa fuera de lo ordinario,
se atribuía popularmente a la brujería. Las
brujas deben existir: Ady citaba el argumento
de los <<traficantes de brujas>>: <<¿cómo
si no existirían, o llegarían a ocurrir esas
cosas?>> Durante gran parte de nuestra
historia teníamos tanto miedo del mundo
exterior, con sus peligros impredecibles, que
nos abrazábamos con alegría a cualquier cosa
que prometiera mitigar o explicar el terror. La
ciencia es un intento, en gran medida logrado,
de entender el mundo, de conseguir un
control de las cosas, de alcanzar el dominio de
nosotros mismos, de dirigirnos hacia un
camino seguro. La microbiología y la
meteorología explican ahora lo que hace sólo
unos siglos se consideraba causa suficiente
para quemar a una mujer en la hoguera.
Ady también advertía del peligro de que <<las
naciones
perezcan
por
falta
de
conocimiento>>. La causa de la miseria
humana evitable no suele ser tanto la
estupidez como la ignorancia, particularmente
la ignorancia de nosotros mismos. Me
preocupa, especialmente ahora que se acerca
el fin del milenio, que la pseudociencia y la
superstición se hagan más tentadoras de año
en año, el canto de sirena más sonoro y
atractivo de la insensatez. ¿Dónde hemos oído
eso antes? Siempre que afloran los prejuicios
étnicos o nacionales, en tiempos de escasez,
cuando se desafía a la autoestima o vigor
nacional, cuando sufrimos por nuestro
insignificante papel y significado cósmico o
cuando hierve el fanatismo a nuestro
alrededor, los hábitos de pensamiento
familiares de épocas antiguas toman el
control.
La llama de la vela parpadea. Tiembla su
pequeña fuente de luz. Aumenta la oscuridad.
Los demonios empiezan a agitarse. Es mucho
lo que la ciencia no entiende, quedan muchos
misterios todavía por resolver. En un universo
que abarca decenas de miles de millones de
años luz y de unos diez o quince miles de
millones de años de antigüedad, quizá
siempre será así. Tropezamos constantemente
con
sorpresas.
Sin
embargo,
algunos
escritores y religiosos de la <<Nueva Era>>
58
afirman que los científicos creen que <<lo que
ellos encuentran es todo lo que existe>>. Los
científicos pueden rechazar revelaciones
místicas de las que no hay más prueba que lo
que dice alguien, pero es difícil que crean que
su conocimiento de la naturaleza es completo.
La ciencia está lejos de ser un instrumento de
conocimiento perfecto. Simplemente, es el
mejor que tenemos. En este sentido, como en
muchos otros, es como la democracia. La
ciencia por sí misma no puede apoyar
determinadas acciones humanas, pero sin
duda
puede
iluminar
las
posibles
consecuencias de acciones alternativas.
La manera de pensar científica es imaginativa
y disciplinada al mismo tiempo. Ésta es la
base de su éxito. La ciencia nos invita a
aceptar los hechos, aunque no se adapten a
nuestras ideas preconcebidas. Nos aconseja
tener hipótesis alternativas en la cabeza y ver
cuál se adapta mejor a los hechos. Nos insta a
un delicado equilibrio entre una apertura sin
barreras a las nuevas ideas, por muy
heréticas que sean, y el escrutinio escéptico
más riguroso: nuevas ideas y sabiduría
tradicional. Esta manera de pensar también es
una
herramienta
esencial
para
una
democracia en una era de cambio.
Una de las razones del éxito de la ciencia es
que tiene un mecanismo incorporado que
corrige los errores en su propio seno. Quizá
algunos
consideren
esta
caracterización
demasiado amplia pero, para mí, cada vez que
ejercemos la autocrítica, cada vez que
comprobamos nuestras ideas a la luz del
mundo exterior, estamos haciendo ciencia.
Cuando somos autoindulgentes y acríticos,
cuando confundimos las esperanzas con los
hechos, caemos en la pseudociencia y la
superstición.
Cada vez que un estudio científico presenta
algunos datos, va acompañado de un margen
de error: un recordatorio discreto pero
insistente de que ningún conocimiento es
completo o perfecto. Es una forma de medir la
confianza que tenemos en lo que creemos
saber. Si los márgenes de error son pequeños,
la precisión de nuestro conocimiento empírico
es alta; si son grandes, también lo es la
incertidumbre
de
nuestro
conocimiento.
Excepto de matemática pura, nada se sabe
seguro (aunque, con toda seguridad, mucho
es falso).
Además, los científicos suelen ser muy cautos
al establecer la condición verídica de sus
intentos de entender el mundo –que van
desde conjeturas e hipótesis, que son
provisionales, hasta las leyes de la naturaleza,
repetida y sistemáticamente confirmadas a
través de muchos interrogantes acerca del
funcionamiento del mundo. Pero ni siquiera
las leyes de la naturaleza son absolutamente
ciertas. Puede haber nuevas circunstancias
nunca examinadas antes –sobre los agujeros
negros, por ejemplo, o dentro del electrón, o
acerca de la velocidad de la luz- en las que
incluso nuestras loadas leyes de la naturaleza
fallan y, por muy válidas que puedan ser en
circunstancias
ordinarias,
necesitan
corrección.
Los humanos podemos desear la certeza
absoluta, aspirar a ella, pretender como hacen
los miembros de algunas religiones que la
hemos logrado. Pero la historia de la ciencia –
sin duda la afirmación de conocimiento
accesible a los humanos de mayor éxito- nos
enseña que lo máximo que podemos esperar
es, a través de una mejora sucesiva de
nuestra
comprensión,
aprendiendo
de
nuestros errores, tener un enfoque asintótico
del universo, pero con la seguridad que la
certeza absoluta siempre se nos escapará.
Siempre estaremos sujetos al error
Lo máximo que puede esperar cada
generación es reducir un poco el margen de
error y aumentar el cuerpo de datos al que se
aplica. El margen
de error es una
autovaloración penetrante, visible, de la
fiabilidad de nuestro conocimiento. Se puede
ver a menudo el margen de error en
encuestas
de
opinión
pública
(<<una
inseguridad de más o menos tres por
ciento>>, por ejemplo). Imaginemos una
sociedad en la que todo discurso en el
Parlamento, todo anuncio de televisión, todo
sermón fuera acompañado de un margen de
error o su equivalente.
Uno de los grandes mandamientos de la
ciencia es: <<Desconfía de los argumentos
que proceden de la autoridad.>> (Desde
luego, los científicos, siendo primates y dados
por tanto a las jerarquías de dominación, no
siempre
siguen
este
mandamiento.)
Demasiados argumentos de este tipo han
resultado ser dolorosamente erróneos. Las
autoridades deben demostrar sus opiniones
como todos los demás. Esta independencia de
la ciencia, su reluctancia ocasional a aceptar la
sabiduría convencional, la hace peligrosa para
doctrinas
menos
autocríticas
o
con
pretensiones de certidumbre.
Como la ciencia nos conduce a la comprensión
de cómo es el mundo y no de cómo
desearíamos que fuese, sus descubrimientos
pueden no ser inmediatamente comprensibles
o satisfactorios en todos los casos. Puede
costar un poco de trabajo reestructurar
nuestra mente. Parte de la ciencia es muy
simple. Cuando se complica suele ser porque
el mundo es complicado, o porque nosotros
somos complicados. Cuando nos alejamos de
ella porque parece demasiado difícil (o porque
nos la han enseñado mal) abandonamos la
posibilidad de responsabilizarnos de nuestro
futuro. Se nos priva de un derecho. Se
erosiona la confianza en nosotros mismos.
Pero cuando atravesamos la barrera, cuando
los descubrimientos y métodos de la ciencia
llegan hasta nosotros, cuando entendemos y
ponemos en uso este conocimiento, muchos
de nosotros sentimos una satisfacción
profunda. A todo el mundo le ocurre eso, pero
especialmente a los niños, que nacen con afán
de conocimiento, conscientes de que deben
vivir en un futuro moldeado por la ciencia,
pero
a
menudo
convencidos
en
su
adolescencia de que la ciencia no es para
ellos. Sé por experiencia, tanto por habérmela
explicado a mí como por mis intentos de
explicarla a otros, lo gratificante que es
cuando conseguimos entenderla, cuando los
términos oscuros adquieren significado de
golpe, cuando captaos de qué va todo, cuando
se nos revelan profundas maravillas.
En su encuentro con la naturaleza, la ciencia
provoca
invariablemente
reverencia
y
admiración. El mero hecho de entender algo
es una celebración de la unión, la mezcla,
aunque sea a escala muy modesta, con la
magnificencia del cosmos. Y la construcción
acumulativa de conocimiento en todo el
mundo a lo largo del tiempo convierte a la
59
ciencia en algo que no está muy lejos de un
metapensamiento
transnacional,
transgeneracional.
<<Espíritu>> viene de la palabra latina
<<respirar>>. Lo que respiramos es aire, que
es realmente materia, por sutil que sea. A
pesar del uso en sentido contrario, la palabra
<<espiritual>> no implica necesariamente
que hablemos de algo distinto de la materia
(incluyendo la materia de la que está hecho el
cerebro), o de algo ajeno al reino de la
ciencia. En ocasiones usaré la palabra con
toda libertad. La ciencia no sólo es compatible
con la espiritualidad sino que es una fuente de
espiritualidad profunda. Cuando reconocemos
nuestro lugar en una inmensidad de años luz
y en el paso de las eras, cuando captamos la
complicación, belleza y sutileza de la vida, la
elevación de este sentimiento, la sensación
combinada de regocijo y humildad, es sin
duda espiritual. Así son nuestras emociones
en presencia del gran arte, la música o la
literatura, o ante los actos de altruismo y
valentía ejemplar con los de Monadas Gandhi
o Martin Luther King, Jr. La idea de que la
ciencia y la espiritualidad se excluyen
mutuamente de algún modo presta un flaco
servicio a ambas.
La ciencia puede ser difícil de entender. Puede
desafiar creencias arraigadas. Cuando sus
productos se ponen a disposición de políticos o
industriales, puede conducir a las armas de
destrucción masiva y a graves amenazas al
entorno. Pero debe decirse una cosa a su
favor: cumple su cometido.
No todas las ramas de la ciencia pueden
presagiar el futuro –la paleontología, por
ejemplo- pero muchas sí, y con una precisión
asombrosa. Si uno quiere saber cuándo será
el próximo eclipse de sol, puede preguntar a
magos o místicos, pero le irá mucho mejor
con los científicos. Le dirán dónde colocarse
en la Tierra, para verlo, cuándo debe hacerlo
y si será un eclipse parcial, total o anular.
Pueden predecir rutinariamente un eclipse
solar, al minuto, con un milenio de
anticipación. Una persona puede ir a ver a un
brujo para que le quite el sortilegio que le
provoca una anemia perniciosa, o puede
tomar vitamina B12. Si quiere salvar de la polio
a su hijo, puede rezas o puede vacunarle. Si le
interesa saber el sexo de su hijo antes de
nacer, puede consultar todo lo que quiera a
60
los adivinos que se basan en el movimiento de
la plomada (derecha-izquierda, un niño;
adelante-atrás, una niña… o quizá al revés)
pero, como promedio, acertarán sólo una de
cada dos veces. Si quiere precisión (en este
caso del noventa y nueve por ciento), pruebe
la amniocentesis y las ecografías. Pruebe la
ciencia.
Pensemos en cuántas religiones intentan
justificarse con la profecía. Pensemos en
cuánta gente confía en esas profecías, por
vagas que sean, por irrealizables que sean,
para fundamentar o apuntalar sus creencias.
Pero ¿ha habido alguna religión con la
precisión profética y la exactitud de la ciencia?
No hay ninguna religión en el planeta que no
ansíe una capacidad comparable –precisa y
repetidamente demostrada ante escépticos
redomados- para presagiar acontecimientos
futuros. No hay otra institución humana que
se acerque tanto.
¿Es todo eso adoración ante el altar de la
ciencia? ¿Es reemplazar una fe por otra,
igualmente arbitraria? Desde mi punto de
vista, en absoluto. El éxito de la ciencia,
directamente observado, es la razón por la
que defiendo su uso. Si funcionara mejor otra
cosa, la defendería. ¿Se aísla la ciencia de la
crítica filosófica? ¿Se define a sí misma como
poseedora
de
un
monopolio
de
la
<<verdad>>? Pensemos nuevamente en este
eclipse futuro a miles de años vista.
Comparemos
todas
las
doctrinas
que
podamos, veamos qué predicciones hacen del
futuro, cuáles son vagas y cuáles precisas, y
qué doctrinas –cada una de ellas sujeta a la
falibilidad
humanatiene
mecanismos
incorporados de corrección de errores.
Tomemos nota del hecho que ninguna de ellas
es
perfecta.
Luego
tomemos
la
que
razonablemente puede funcionar (en oposición
a la que lo parece) mejor. Si hay diferentes
doctrinas que son superiores en campos
distintos e independientes, desde luego somos
libres de elegir varias, pero no si se
contradicen una a otra. Lejos de ser idolatría,
es el medio a través del que podemos
distinguir a los ídolos falsos de los auténticos.
Nuevamente, la razón por la que la ciencia
funciona tan bien es en parte este mecanismo
incorporado de corrección de errores. En la
ciencia no hay preguntas prohibidas, no hay
temas demasiado sensibles o delicados para
ser explorados, no hay verdades sagradas.
Esta apertura a nuevas ideas, combinada con
el escrutinio más riguroso y escéptico de
todas las ideas, selecciona el trigo de la
cizaña. No importa lo inteligente, venerable o
querido que sea uno. Debe demostrar sus
ideas ante la crítica decidida y experta. Se
valoran la diversidad y el debate. Se alienta la
formulación
de
opiniones
en
disputa,
sustantivamente y en profundidad.
El proceso de la ciencia puede parecer confuso
y desordenado. En cierto modo lo es. Si uno
examina la ciencia en su aspecto cotidiano,
desde luego encuentra que los científicos
ocupan toda la gama de emociones,
personalidades y caracteres humanos. Pero
hay una faceta realmente asombrosa para el
observador externo, y es el nivel de crítica
que se considera aceptable o incluso deseable.
Los aprendices de científicos reciben mucho
calor e inspirado aliento de sus tutores. Pero
el pobre licenciado, en su examen oral de
doctorado, está sujeto a un mordaz fuego
cruzado de preguntas de unos profesores que
precisamente tienen el futuro del candidato en
sus manos. Naturalmente, el doctorado se
pone nervioso; ¿quién no? Cierto, se ha
preparado para ello durante años. Pero
entiende que, en este momento crítico, tiene
que ser capaz de responder las minuciosas
preguntas que le planteen los expertos. Así,
cuando se prepara para defender su tesis,
debe practicar un hábito de pensamiento muy
útil: tiene que anticipar las preguntas, tiene
que preguntarse: ¿en qué punto flaquea mi
disertación? Será mejor que lo identifique yo
antes que otros.
El científico participa en reuniones y
discusiones. Se encuentra en coloquios
universitarios en los que apenas el ponente
lleva treinta segundos hablando cuando la
audiencia le plantea preguntas y comentarios
devastadores. Analiza las condiciones para
entregar un artículo a una revista científica
para su posible publicación, lo envía al editor
y luego éste lo somete a árbitros anónimos
cuya tarea es preguntarse: ¿Lo que ha hecho
el autor es una estupidez? ¿Hay algo aquí lo
bastante interesante para ser publicado?
¿Cuáles son las deficiencias de este estudio?
Los
resultados
principales
¿han
sido
encontrados por alguien más? ¿El argumento
es adecuado, o el autor debería someter el
informe de nuevo después de demostrar
realmente lo que aquí es sólo una
especulación? Y es anónimo: el autor no sabe
quiénes son los críticos. Ésta es la práctica
diaria de la comunidad científica.
¿Por qué soportamos todo eso? ¿Nos gusta
que nos critiquen? No, a ningún científico le
gusta. Todo científico siente un afecto de
propietario por sus ideas y descubrimientos.
Con todo, no replicamos a los críticos: espera
un momento, de verdad que es buena idea,
me gusta mucho, no te hace ningún daño, por
favor, déjala en paz. En lugar de eso, la
norma dura pero justa es que si las ideas no
funcionan, debemos descartarlas. No gastes
neuronas en lo que no funciona. Dedica esas
neuronas a ideas nuevas que expliquen mejor
los datos. El físico británico Michael Faraday
advirtió de la poderosa tentación
de buscar las pruebas y apariencias que están
a favor de nuestros deseos y desatender las
que se oponen a ellos… Recibimos como
favorable lo que concuerda con [nosotros+,
nos resistimos con desagrado a lo que se nos
opone; mientras todo dictado del sentido
común requiere exactamente lo contrario.
Las críticas válidas te hacen un favor
Hay gente que considera arrogante a la
ciencia,
especialmente
cuando
pretende
contradecir creencias arraigadas o cuando
introduce conceptos extraños que parecen
contrarios al sentido común. Como un
terremoto que sacude nuestra fe en el terreno
donde nos hallamos, desafiar nuestras
creencias
tradicionales,
zarandear
las
doctrinas en las que hemos confiado, puede
ser profundamente perturbador. Sin embargo,
mantengo que la ciencia es parte integrante
de la humildad. Los científicos no pretenden
imponer sus necesidades y deseos a la
naturaleza,
sino
que
humildemente
la
interrogan y se toman en serio lo que
encuentran. Somos conscientes de que
científicos venerados se han equivocado.
Entendemos
la
imperfección
humana.
Insistimos en la verificación independiente –
hasta donde sea posible- y cuantitativa de los
principios de creencias que se proponen.
Constantemente estamos clavando el aguijón,
61
desafiando,
buscando
contradicciones
o
pequeños errores persistentes, residuales,
proponiendo
explicaciones
alternativas,
alentando la herejía. Damos nuestras mayores
recompensas
a
los
que
refutan
convincentemente creencias establecidas.
Aquí va uno de los muchos ejemplos: las leyes
de movimiento y la ley de cuadrado inverso de
gravitación asociadas con el nombre de Isaac
Newton están consideradas con razón entre
los máximos logros de la especie humana.
Trescientos años después, utilizamos la
dinámica newtoniana para predecir los
eclipses. Años después del lanzamiento, a
miles de millones de kilómetros de la Tierra
(con sólo pequeñas correcciones de Einstein),
la nave espacial llega de manera magnífica a
un punto predeterminado en la órbita del
objetivo mientras el mundo va moviéndose
lentamente. La precisión es asombrosa.
Sencillamente, Newton sabía lo que hacía.
Pero los científicos no se han conformado con
dejarlo como estaba. Han buscado con
persistencia
grietas
en
la
armadura
newtoniana. A grandes velocidades y fuertes
gravedades, la física newtoniana se derrumba.
Éste es uno de los grandes descubrimientos
de la relatividad especial y general de Albert
Einstein y una de las razones por las que se
honra de tal modo su memoria. La física
newtoniana es válida en un amplio espectro
de condiciones, incluyendo las de la vida
cotidiana. Pero, en ciertas circunstancias
altamente inusuales para los seres humanos –
al fin y al cabo, no tenemos el hábito de viajar
a velocidad cercana a la de la luzsimplemente no da la respuesta correcta; no
es acorde con las observaciones de la
naturaleza. La relatividad especial y general
son indistinguibles de la física newtoniana en
su campo de validez, pero hacen predicciones
muy diferentes –predicciones en excelente
acuerdo con la observación- en esos otros
regímenes (alta velocidad; fuerte gravedad).
La física newtoniana resulta ser una
aproximación a la verdad, buena en
circunstancias con las que tenemos una
familiaridad rutinaria, mala en otras. Es un
logro espléndido y justamente celebrado de la
mente humana, pero tiene sus limitaciones.
Sin embargo, de acuerdo con nuestra
comprensión de la falibilidad humana,
62
teniendo en cuenta la advertencia de que
podemos acercarnos asintóticamente a la
verdad pero nunca alcanzarla del todo, los
científicos están investigando hoy regímenes
en los que pueda fallar la relatividad general.
Por ejemplo, la relatividad general predice un
fenómeno
asombroso
llamado
ondas
gravitaciones. Nunca se han detectado
directamente. Pero, si no existen, hay algo
fundamentalmente erróneo en la relatividad
general. Los púlsares son estrellas de
neutrones que giran rápidamente, cuyos
períodos de giro pueden medirse ahora con
una precisión de hasta quince decimales. Se
predice que dos púlsares muy densos en
órbita uno alrededor del otro irradian
cantidades
copiosas
de
ondas
gravitacionales… que con el tiempo alterarán
ligeramente las órbitas y los períodos de
rotación de las dos estrellas. Joseph Taylor y
Russell Hulse, de la Universidad de Princeton,
han usado este método para comprobar las
predicciones de la relatividad general de un
modo totalmente nuevo. Según sus hipótesis,
los resultados serían inconsistentes con la
relatividad general y habrían derribado uno de
los pilares principales de la física moderna. No
sólo estaban dispuestos a desafiar la
relatividad general, sino que se les animó a
hacerlo
con
entusiasmo.
Al
final,
la
observación de púlsares binarios da una
verificación precisa de las predicciones de la
relatividad general y, por ello, Taylor y Hulse
recibieron conjuntamente el Premio Nobel de
física en 1993. De modos diversos, otros
muchos físicos ponen a prueba la relatividad
general: por ejemplo intentando detectar
directamente
las
elusivas
ondas
gravitacionales. Confían en forzar la teoría
hasta el punto de ruptura y descubrir si existe
un régimen de la naturaleza en el que
empiece a no ser sólido el gran avance de
comprensión de Einstein.
Esos esfuerzos continuarán siempre que haya
científicos.
La
relatividad
general
es
ciertamente una descripción inadecuada de la
naturaleza a nivel cuántico, pero, aunque no
fuera así, aunque la relatividad general fuera
válida en todas partes y para siempre, ¿qué
mejor manera de convencernos de su validez
que con un esfuerzo concertado para
descubrir sus errores y limitaciones?
Ésta es una de las razones por las que las
religiones
organizadas no me inspiran
confianza. ¿Qué líderes de las religiones
principales reconocen que sus creencias
podrían ser incompletas o erróneas y
establecen institutos para desvelar posibles
deficiencias doctrinales? Más allá de la prueba
de la vida cotidiana, ¿quién comprueba
sistemáticamente las circunstancias en que las
enseñanzas religiosas tradicionales pueden no
ser ya aplicables? (Sin duda es concebible que
doctrinas y éticas que funcionaron bastante
bien en tiempos patriarcales, patrísticos o
medievales puedan carecer absolutamente de
valor en el mundo tan diferente que
habitamos.) ¿En qué sermón se examina
imparcialmente la hipótesis de Dios? ¿Qué
recompensas conceden a los escépticos
religiosos las religiones establecidas… o a los
escépticos sociales y económicos la sociedad
en la que navegan?
La ciencia, apunta Ann Druyan, siempre nos
está susurrando al oído: <<Recuerda que
eres nuevo en esto. Podrías estar equivocado.
Te has equivocado antes.>> A pesar de toda
la prédica sobre la humildad, me gustaría que
me enseñasen algo comparable en la religión.
Se dice que las Escrituras son de inspiración
divina, una frase con muchos significados.
Pero ¿y si han sido fabricadas simplemente
por humanos falibles? Se da testimonio de
milagros, pero ¿y si en lugar de eso son una
mezcla
de
charlatanería,
estados
de
conciencia
poco
familiares,
malas
interpretaciones de fenómenos naturales y
enfermedades mentales? No me parece que
ninguna religión contemporánea y ninguna
creencia de la <<Nueva Era>> tenga en
cuenta
suficientemente
la
grandeza,
magnificencia, sutileza y complicación del
universo revelado por la ciencia. El hecho de
que en las Escrituras se hallen prefigurados
tan pocos descubrimientos de la ciencia
moderna aporta mayores dudas a mi mente
sobre la inspiración divina.
Pero, sin duda, podría estar equivocado
Vale la pena leer los dos párrafos que siguen,
no para entender la ciencia que describen sino
para captar el estilo de pensamiento del autor.
Se enfrenta a anomalías, paradojas aparentes
en física; <<asimetrías>>, las llamas. ¿Qué
podemos aprender de ellas?
Es sabido que la electrodinámica de Maxwell –
tal y como se entiende actualmente- conduce
a asimetrías que no parecen inherentes a los
fenómenos, cuando se aplica a cuerpos en
movimiento. Tómese, por ejemplo, la acción
electromagnética dinámica recíproca entre un
imán y un conductor. El fenómeno que aquí se
observa depende únicamente del movimiento
relativo entre el conductor y el imán, mientras
que la visión habitual establece una bien
definida distinción entre los dos casos en que
uno u otro de esos cuerpos está en
movimiento. Ya que si el imán está en
movimiento y el conductor en reposo, aparece
en los alrededores del imán un campo
eléctrico con una cierta energía definida, que
produce una corriente en aquellos lugares
donde se sitúan partes del conductor. Pero si
el imán está estacionario y el conductor en
movimiento, no surge ningún campo eléctrico
en los alrededores del imán. Sin embargo, en
el
conductor
encontramos
una
fuerza
electromotriz, para la que no existe la energía
correspondiente, pero que da lugar –
suponiendo que el movimiento relativo sea el
mismo en los dos casos discutidos- a
corrientes eléctricas de la misma dirección e
intensidad que las producidas por las fuerzas
eléctricas en el caso anterior.
Ejemplos de este tipo, junto a los intentos que
sin éxito se han realizado para descubrir
cualquier movimiento de la Tierra con
respecto al <<éter>>, sugieren que los
fenómenos de la electrodinámica lo mismo
que los de la mecánica no poseen propiedades
que corresponden a la idea del reposo
absoluto. Más bien sugieren que, como se ha
demostrado en el primer orden de pequeñas
cantidades, serán válidas las mismas leyes de
electrodinámica y óptica para todos los
marcos de referencia en que sean aplicables
las ecuaciones de mecánica.
¿Qué intenta decirnos aquí el autor? Más
adelante trataré de explicar los antecedentes.
De momento, quizá podemos reconocer que el
lenguaje es ahorrativo, cauto, claro y sin un
ápice más de complicación que la necesaria.
No es posible adivinar a primera vista por la
redacción (o por el poco ostentos título:
<<Sobre la electrodinámica de los cuerpos en
63
movimiento>>) que este artículo representa
la llegada crucial al mundo de la teoría de la
relatividad especial, la puerta del anuncio
triunfante de la equivalencia de masa y
energía, la reducción de la presunción de que
nuestro
pequeño
mundo
ocupa
algún
<<marco de referencia privilegiado>> en el
universo, y en varios aspectos diferentes un
acontecimiento que marca una época en la
historia humana. Las palabras que abren el
artículo
de
1905
de
Einstein
son
características del informe científico. Su aire
desinteresado, su circunspección y modestia
son agradables. Contrastemos su tono
contenido, por ejemplo, con los productos de
la publicidad moderna, discursos políticos,
pronunciamientos teológicos autorizados, o,
por qué no, con la propaganda de la solapa de
este libro.
Nótese que el informe de Einstein empieza
intentando extraer un sentido de unos
resultados experimentales. Siempre que sea
posible, los científicos experimentan. Los
experimentos que se proponen dependen a
menudo de las teorías que prevalecen en el
momento. Los científicos están decididos a
comprobar esas teorías hasta el punto de
ruptura.
No
confían
en
lo
que
es
intuitivamente obvio. Que la Tierra era plana
fue obvio en un tiempo. Fue obvio que los
cuerpos pesados caían más de prisa que los
ligeros. Fue obvio que algunas personas eran
esclavas por naturaleza y por decreto divino.
Fue obvio que las sanguijuelas curaban la
mayoría de las enfermedades. Fue obvio que
existía un lugar que ocupaba el centro del
universo, y que la Tierra se encontraba en ese
lugar privilegiado. Fue obvio que hubo un
sistema de referencia en reposo absoluto. La
verdad puede ser confusa o contraria a la
intuición.
Puede
contradecir
creencias
profundas.
Experimentando,
llegamos
a
controlarla.
Hace muchas décadas, en una cena, se pidió
al físico Robert W. Word que respondiera al
brindis: <<Por la física y la metafísica.>> Por
<<metafísica>> se entendía entonces algo así
como la filosofía, o verdades que uno puede
reconocer sólo pensando en ellas. También
podían haber incluido la pseudociencia.
Word respondió aproximadamente de esta
guisa: El físico tiene una idea. Cuanto más
64
piensa en ella, más sentido le parece que
tiene. Consulta la literatura científica. Cuanto
más lee, más prometedora le parece la idea.
Con esta preparación va al laboratorio y
concibe un experimento para comprobarlo. El
experimento es trabajoso. Se comprueban
muchas posibilidades. Se afina la precisión de
la medición, se reducen los márgenes de
error. Deja que los casos sigan su curso. Se
concentra sólo en lo que le enseña el
experimento. Al final de todo su trabajo,
después de una minuciosa experimentación,
se encuentra con que la idea no tiene valor.
Así, el físico la descarta, libera su mente de la
confusión del error y pasa a otra cosa.
La diferencia entre física y metafísica,
concluyó Word mientras levantaba su vaso, no
es que los practicantes de una sean más
inteligentes que los de la otra. La diferencia es
que la metafísica no tiene laboratorio.
Para mí, hay cuatro razones principales para
realizar un esfuerzo concertado que acerque la
ciencia –por radio, televisión, cine, periódicos,
libros, programas de ordenador, parques
temáticos y aulas de clase- a todos los
ciudadanos. En todos los usos de la ciencia es
insuficiente – y ciertamente peligrosoproducir
sólo
un
sacerdocio
pequeño,
altamente competente y bien recompensando
de profesionales. Al contrario, debe hacerse
accesible a la más amplia escala una
comprensión
fundamental
de
los
descubrimientos y métodos de la ciencia.
A pesar de las abundantes oportunidades de
mal uso, la ciencia puede ser el camino
dorado para que las naciones en vías de
desarrollo salgan de la pobreza y el atraso.
Hace funcionar las economías nacionales y la
civilización global. Muchas naciones lo
entienden. Ésa es la razón por la que tantos
licenciados en ciencia e ingeniería de las
universidades norteamericanas –todavía las
mejores del mundo- son de otros países. El
corolario, que a veces no se llega a captar en
Estados Unidos, es que abandonar la ciencia
es el camino de regreso a la pobreza y el
atraso.
La ciencia nos alerta de los riesgos que
plantean las tecnologías que alteran el mundo,
especialmente para el medio ambiente global
del que dependen nuestras vidas. La ciencia
proporciona un esencial sistema de alarma.
La ciencia nos enseña los aspectos más
profundos
de
orígenes,
naturalezas
y
destinos: de nuestra especie, de la vida, de
nuestro planeta, del universo. Por primera vez
en la historia de la humanidad, podemos
garantizar una comprensión real de algunos
de esos aspectos. Todas las culturas de la
Tierra han trabajado estos temas y valorado
su importancia. A todos se nos pone la carne
de gallina cuando abordamos estas grandes
cuestiones. A la larga, el mayor don de la
ciencia puede ser enseñarnos algo, de un
modo que ningún otro empeño ha sido capaz
de hacer, sobre nuestro contexto cósmico,
sobre dónde, cuándo y quiénes somos.
Los valores de la ciencia y los valores de la
democracia son concordantes, en muchos
casos indistinguibles. La ciencia y la
democracia empezaron –en sus encarnaciones
civilizadas- en el mismo tiempo y lugar, en los
siglos VII y VI a. J.C. en Grecia. La ciencia
confiere poder a todo aquel que se tome la
molestia
de
estudiarla
(aunque
sistemáticamente
se
ha
impedido
a
demasiados). La ciencia prospera con el libre
intercambio de ideas, y ciertamente lo
requiere; sus valores son antitéticos al
secreto. La ciencia o posee posiciones
ventajosas o privilegios especiales. Tanto la
ciencia como la democracia alientan opiniones
poco convencionales y un vivo debate. Ambas
exigen raciocinio suficiente, argumentos
coherentes, niveles rigurosos de prueba y
honestidad. La ciencia es una manera de
ponerles las cartas boca arriba a los que se las
dan de conocedores. Es un bastión contra el
misticismo, contra la superstición, contra la
religión aplicada erróneamente. Si somos
fieles a sus valores, nos puede decir cuándo
nos están engañando. Nos proporciona medios
para la corrección de nuestros errores. Cuanto
más extendido esté su lenguaje, normas y
métodos, más posibilidades tenemos de
conservar lo que Thomas Jefferson y sus
colegas tenían en mente. Pero los productos
de la ciencia también pueden subvertir la
democracia más de lo que pueda haber
soñado
jamás
cualquier
demagogo
preindustrial.
Para encontrar una brizna de verdad ocasional
flotando en un gran océano de confusión y
engaño se necesita atención, dedicación y
valentía. Pero si no ejercitamos esos duros
hábitos de pensamiento, no podemos esperar
resolver los problemas realmente graves a los
que nos enfrentamos… y corremos el riesgo
de convertirnos en una nación de ingenuos,
un mundo de niños a disposición del primer
charlatán que nos pase por delante.
Un ser extraterrestre recién llegado a la tierra
–si hiciera un examen de lo que presentamos
principalmente a nuestros hijos en televisión,
radio, cine, periódicos, revistas, cómics y
muchos libros- podría llegar fácilmente a la
conclusión de que queremos enseñarles
asesinatos, violaciones, crueldad, superstición,
credulidad y consumismo. Insistimos en ello y,
a fuerza de repetición, por fin muchos de ellos
quizá aprendan. ¿Qué tipo de sociedad
podríamos crear si, en lugar de eso, les
inculcáramos la ciencia y un soplo de
esperanza?
65
QUÉ Y CÓMO APRENDER
NECESIDADES BÁSICAS DE APRENDIZAJE
Y CONTENIDOS Y CURRICULARES
Rosa María Torres
LAS COMPETENCIAS COGNOSCITIVAS
BÁSICAS
La enseñanza escolar se ha centrado
tradicionalmente en el contenidos de la
asignaturas, descuidando la enseñanza (y la
consideración misma de la posibilidad de
enseñar) de las capacidades y habilidades
cognoscitivas que son indispensables para
aprender, incluso de las mismas que se
reiteran en planes y programas de estudio,
tales como: capacidad de razonamiento,
capacidad de autoaprendizaje, pensamiento
autónomo, pensamiento crítico, solución de
problemas,
creatividad,
etcétera.
Tan
corriente como la formulación de estos
objetivos es la constatación de su débil
cumplimiento en el ámbito escolar.
En general, planes y programa se limitan a
nombrar estas competencias, sin explicar lo
que se entiende por cada una de ellas no
cómo se pretende desarrollarlas, dejándose su
interpretación y manejo en buena medida
librados al sentido común de los profesores
(quienes tampoco son formados en ellas).
Podría afirmarse, de modo general, que la
formulación de objetivos se ha venido
haciendo en este terreno sin atención a los
avances y conceptualizaciones que al respecto
han venido generándose en el campo científico
Nickerson, 1987).
Precisamente por tratarse de un campo poco
tratado en el ámbito educativo y clave dentro
de un nuevo enfoque curricular orientado por
las necesidades básicas de aprendizaje, le
dedicaremos aquí alguna atención.
Aprender a pensar: una necesidad básica
de aprendizaje
Hace ya más de una década, en 1979, un
informe al Club de Roma urgía a adoptar un
nuevo enfoque un nuevo enfoque para la
66
educación, ante el reconocimiento de la gran
brecha existente entre el potencial de
aprendizaje de los seres humanos y lo que el
sistema educativo está consiguiendo. Para ello
se reclamaba un cambio específico, vinculado
con la necesidad de poseer un mejor
conocimiento sobre la habilidad de pensar y
cómo mejorarla. Al respecto, se hacía la
distinción
entre
un
aprendizaje
de
mantenimiento –basado en la adquisición de
perspectivas,
métodos
y
reglas
fijos,
destinados a hacer frente a situaciones
conocidas y constantes, resolver problemas ya
existentes, mantener un sistema o un modo
de vida establecido- y un aprendizaje
innovador que somete a examen las
suposiciones para buscar perspectivas nuevas,
permite
prever
los
cambios
y
saber
manejarlos, de modo que las personas puedan
construir el futuro y no solamente acomodarse
a él. El primer tipo de aprendizaje, el
convencional, ya no es suficiente hoy ni lo
será en el futuro; el segundo, por su parte,
requiere un desarrollo del aprender a pensar
(Botkin, 1982).
Desde entonces se ha avanzado en el análisis
del tema y se han desarrollado y aplicado
propuestas específicas, algunas de las cuales
han adoptado incluso la forma de programas y
paquetes didácticos diseñados en la línea del
“enseñar a pensar” (De Bono, 1986;
Nickerson, 1987; 1990b.) En general, sin
embargo, los sistemas escolares de la región
parecen continuar en su mayoría ajenos a
tales desarrollos y a tales necesidades.
Desarrollar las habilidades del pensamiento es
hoy –se afirma- más necesario que nunca, en
la medida que se requiere no sólo saber
muchas cosas, sino habilidad para aplicar esos
conocimientos con eficacia, mucha capacidad
de adaptación, aprender rápidamente nuevas
técnicas, aplicar conocimientos antiguos de
formas nuevas, elegir acertadamente y
valorar las alternativas existentes de manera
concienzuda a fin de tomar decisiones
correctas, desarrollar el espíritu de indagación
y razonamiento, discriminar los mensajes y
las afirmaciones, sopesar las pruebas, valorar
la solidez lógica de las deducciones, discurrir
argumentos
en
contra
de
hipótesis
alternativas, etcétera. En resumen: se
requiere más que nunca pensar de un modo
crítico (Nickerson, 1987)
El pensamiento es esencial para la adquisición
de conocimiento y éste es fundamental para el
pensamiento. Mejorar el primero incide en
mayores posibilidades para el segundo.
Desarrollar y potenciar las habilidades del
pensamiento
debería
ser
pues
meta
fundamental de la educación. Es en esta línea
que, cada vez más, se plantea la necesidad de
conferir a la enseñanza de las habilidades del
pensamiento el mismo estatuto del que gozan
otras
enseñanzas
primordiales,
tradicionalmente reconocidas como tales por
el sistema escolar (Nickerson, 1987).
Tres áreas principales de la psicología del
pensamiento, consideradas “habilidades del
pensamiento” (el pensamiento entendido
como un conjunto de habilidades complejas,
que pueden por tanto ser aprendidas y
mejoradas)
parecen
susceptibles
de
enseñanza y fundamentales para mejorar la
habilidad de pensar: la solución de problemas,
la creatividad y la metacognición (Nickerson,
1987). Los dos primeros son usualmente
mencionados
en
planes
y
programas
educativos.
La “Solución de problemas”
“Solución de problemas”, es la manera como,
en el ámbito escolar, ha tendido a expresarse
una capacidad más general vinculada a las
capacidades y habilidades cognoscitivas.
Aparece a menudo como un enunciado suelto,
simplificador de tales habilidades y reducido a
ellas, además de fuertemente asociado al
campo de las matemáticas. Lo que se plantea
es la necesidad de ampliar este concepto en
un doble sentido: por un lado, entendiendo la
“solución de problemas” no limitada a un área
particular ni al conocimiento escolar en su
conjunto, sino a la vida misma; por otro lado,
no sólo como el desarrollo de la capacidad de
solucionar los problemas, sino de detectarlos,
formularlos,
identificarlos,
analizarlos,
resolverlos y analizar sus soluciones.
La habilidad para solucionar problemas
depende no sólo de un pensamiento eficaz,
sino del conocimiento del conocimiento que se
tenga acerca del problema en particular (de
ahí loa diferencia cualitativa en el enfoque
que, del problema y su solución, hacen
respectivamente el experto y el novato) así
como de los métodos generales de operar
sobre él. Pero, además, no existe una
habilidad o capacidad para resolver problemas
en general: a cada problema o tipos de
problemas
corresponden
habilidades
y
conocimientos
diferentes
(por
ejemplo,
resolver un rompecabezas, un crucigrama,
una llanta baja, una ecuación matemática,
una emergencia médica, una línea faltante en
el texto, etcétera). El aparato escolar, por su
lado, parece encarar la “solución de
problemas” como una habilidad genérica
aplicable a cualquier campo y a cualquier
circunstancia, más como una habilidad
vinculada a las capacidades intelectuales
naturales que como una habilidad susceptible
de ser desarrollada, al tiempo que privilegia la
importancia
del
mecanismo
sobre
el
conocimiento y la comprensión del problema.
¿En qué medida es susceptible de enseñanza
la capacidad para “resolver problemas”? En la
medida en que está vinculada a la creatividad,
el razonamiento y el pensamiento crítico,
estimular estos últimos es, de hecho,
estimular dicha capacidad. Por otro lado, se
destaca el valor de algunos heurísticos útiles
(particularmente en lo que toca a la
representación del problema y al diseño del
plan) que parecen importantes y posibles de
ser enseñados en el aparato escolar
(Nickerson, 1987).
La creatividad
No hay currículo escolar que no se refiera al
objetivo de desarrollar la “creatividad”,
“pensamiento
creativo”,
etcétera,
No
obstante, la investigación científica admite no
tener aún conclusiones claras sobre lo que es
la creatividad, advirtiendo en todo caso acerca
de la posibilidad de una mejora moderada del
pensamiento y la actitud creativos.
La creatividad ha sido considerada un atributo
muy peculiar, complejo en extremo e incluso
un tanto misterioso, sobre el cual falta aún
mucho por saber. Se define como “ese
conjunto de capacidades y disposiciones que
hacen que una persona produzca con
frecuencia productos creativos” (Nickerson,
1987) y se manifiesta de maneras distintas en
distintos ámbitos (arte, literatura, ciencia,
etcétera). No la garantizan ni la inteligencia,
67
ni el pensamiento crítico, aunque éstos son
indispensables.
Cuatro componentes parecen centrales en la
configuración
de
la
creatividad:
las
capacidades, el estilo cognoscitivo, las
actitudes y las estrategias. Entre las
capacidades
creativas
estarían:
fluidez
“ideacional” (capacidad de producir gran
cantidad de ideas apropiadas con rapidez y
soltura),
jerarquía
asociativa
extendida
(asociación de remotos) e intuición (capacidad
de conseguir conclusiones sólidas a partir de
evidencia mínima). En cuanto al estilo
cognoscitivo (hábitos de procesamiento de la
información), se destacan: la detección del
problema (tendencia a centrar la atención en
los problemas que deben ser acometidos, a
considerar muchas alternativas y explorar
antes de hacer una opción definitiva, más que
la habilidad para solucionarlos, así como la
prontitud para cambiar de dirección), el juicio
diferido primero penetrar y comprender,
reservándose la valoración y el juicio para
más adelante) y pensar en términos
contrapuestos (mirar al mismo tiempo en dos
sentidos contrarios). Las actitudes creativas
incluyen; la originalidad (que presupone una
predisposición hacia lo original), la valoración
autónoma (independencia de las influencias
sociales y de los valores convencionales) y el
ejercicio de la crítica y el uso productivo de la
crítica de otros (recuperándola y aplicándola,
aunque ateniéndose a la propia opinión final).
Finalmente, las estrategias más comunes
serían: la analogía (capacidad de ver
semejanzas no vistas por otros, y empleo de
analogías remotas), lluvia de ideas, llevar a
cabo
transformaciones
imaginativas
(magnificación,
minimización,
reversión,
etcétera),
enumerar
atributos,
someter
supuestos a análisis, delimitar el problema,
buscar un nuevo punto de entrada, etcétera
(Nickerson, 1987).
Teniendo esto en cuenta, es evidente que la
educación tradicional no está equipada para
asumir
el
objetivo
de
desarrollar
la
creatividad. Gran parte de las capacidades,
estilos cognoscitivos, actitudes y estrategias
descritos
en
el
párrafo
anterior
son
incompatibles con las prácticas escolares
actuales. En este sentido, la primera tarea
sería evitar la continua erosión de la
creatividad que tiene lugar en las aulas,
68
haciendo tomar de ello conciencia a
profesores, autoridades educacionales, padres
de familial. Estimular el pensamiento y la
actitud creativos implica una práctica y una
cultura escolares radicalmente distintas a las
conocida, congruentes con el perfil de
competencias característico de la creatividad,
capaces de contribuir a desarrollar el sentido y
el gusto por lo original y lo propio, la
autonomía,
el
pensamiento
crítico,
la
tolerancia de la ambigüedad, la actitud
investigativa e inquisitiva, la preferencia por la
detección de problemas antes que por su
resolución, la consideración de diversas
alternativas y no de una sola predeterminada,
búsquedas largas, postergación del juicio,
etcétera.
La metacognición
El saber y su apropiación no es un tema ni de
análisis ni de reflexión dentro el sistema
escolar actual. No sólo los alumnos, sino
también los profesores están alienados
respecto de su propio proceso de enseñanzaaprendizaje. Qué es conocer y cómo se
conoce, qué es aprender y cómo se aprende,
qué es enseñar y cómo se enseña, son
cuestiones negadas como tema y como
problema, como posibilidad de autoconciencia
y autorreflexión. Algunos estudios muestran el
bajo nivel de reflexión que tienen los
profesores
sobre
su
propia
práctica
pedagógica: uso que dan al tiempo en el
manejo de la clase (Arancibia, 1988), métodos
y procedimientos de enseñanza empleados,
sus limitaciones de conocimiento sobre la
materia que imparten, su propio papel e
influencia, los estilos de aprendizaje de sus
alumnos, etcétera. Otros estudios muestran,
asimismo, el bajo nivel de reflexión que, sobre
estilos
cognoscitivos
y
estrategias
de
aprendizaje, tienen los estudiantes, aun a
nivel secundario y universitario (Entwistle,
1988).
Una mayor conciencia sobre los procesos
tanto de enseñanza como de aprendizaje
permite mejorar sustancialmente una y otro.
El manejo y el control del propio conocimiento
y de la manera de conocer pueden contribuir a
mejorar habilidades tales como: anticipar,
reflexionar, enseñar, aplicar lo conocido,
hacerse y hacer preguntas, comprender,
expresarse, comunicar, discriminar, resolver
problemas, discutir, argumentar, confrontar
los propios puntos de vista con los de otros,
desarrollar el poder de discernimiento,
etcétera.
El conocimiento metacognitivo se refiere al
“conocimiento sobre el conocimiento y el
saber, e incluye el conocimiento de las
capacidades y limitaciones de los procesos del
pensamiento humano” (Nickerson, 1987). Es
útil para la adquisición, el empleo y el control
del conocimiento y de las demás habilidades
cognoscitivas. Ayuda a planificar y regular el
empleo eficaz de los propios recursos
cognoscitivos, permite hacer consciente la
“sensación de saber”, la “sensación de
aprender”, así como la identificación de las
propias posibilidades y límites. Entre las
habilidades metacognitivas más importantes
estudiadas están: la planificación y el uso de
estrategias
eficaces,
la
predicción,
la
verificación, la comprobación de la realidad, el
control
y
la
evaluación
del
propio
conocimiento y desempeño al realizar tareas
intelectualmente exigentes, el reconocimiento
de la utilidad de una habilidad y la
recuperabilidad del conocimiento.
Los tipos de conocimientos y habilidades que
actualmente se incluyen dentro de la
metacognición no han sido incorporados a la
lógica del sistema educativo. La ausencia de
reflexión, conocimiento y manejo de estos
conocimientos impide avanzar en los mismos
objetivos que se plantea el sistema, tales
como el aprender a aprender (que implica,
entre otros, explicitar y tomar conciencia de
los modos particulares de aprender que tiene
cada persona) o la capacidad para aplicar
fuera de las aulas lo que se aprende en ellas
(lo que implica no sólo aprender un
determinado conocimiento, sino aprender a
aplicarlo eficazmente en distintas situaciones).
Una mejor comprensión de los procesos de
enseñanza y aprendizaje permitiría revisar los
métodos memorísticos que predominan. Ya
hemos señalado que un problema central en
la enseñanza de las matemáticas es la
predominancia de un aprendizaje maquinal.
Asimismo, estudios sobre comprensión lectora
(Nickerson, 1987) muestran que los alumnos
en primaria tienen baja capacidad para
percibir las incompresibilidades del lenguaje
(incoherencias, vacíos del texto, etcétera) y
su propia incomprensión frente a ellas.
Una mayor conciencia de sus capacidades
cognoscitivas es indispensable para los
maestros, a fin de poder detectar sus propias
aptitudes y limitaciones, así como las de sus
alumnos, identificar (y valorar) lo que ya sabe
el alumno, ubicar la enseñanza en el punto
preciso entre lo accesible y lo desafiante y
retroalimentar
explícitamente al alumno
sobre la eficacia de lo que está haciendo y
sobre la importancia de lo que están
aprendiendo (Nickeson, 1987).
Aprender a aprender
“Aprender a aprender” (noción vinculada a las
de
“autoaprendizaje”,
“educación
permanente”, “autodidactismo”, etcétera) es
un lema corriente en el discurso educativo.
Poco se ha hecho expresamente, sin embargo,
en este terreno, en todo lo que implicaría
asumir este objetivo.
Reflexionar sobre el propio aprendizaje, tomar
conciencia de las estrategias y estilo
cognoscitivos individuales, reconstruir los
itinerarios seguidos, identificar las dificultades
encontradas así como los puntos de apoyo
que permiten avanzar: todo esto es parte
consustancial del aprender y de la posibilidad
de mejorar el propio aprendizaje.
A grandes rasgos, se identifican dos enfoques
de aprendizaje: un enfoque profundo y uno
superficial.
El
profundo
implica
una
comprensión
personal
del
significado
(búsqueda
de
integración
personal,
establecimiento de interrelaciones y de
trascendencia), mientras el superficial implica
la reproducción del conocimiento de un modo
irreflexivo, para cumplir con una tarea o una
exigencia formal (siendo característicos de
este segundo enfoque el aislamiento, la
memorización y la pasividad). Entre los
factor4es que influyen en la adopción de uno u
otro enfoque están: los métodos de
enseñanza, las tareas de estudio, el tipo de
evaluación, el nivel de dependencia del
profesor, el tiempo disponible, la motivación y
la ansiedad (Entwistle, 1988).
69
Las investigaciones muestran que el propio
sistema escolar, con sus métodos y enfoques
de enseñanza, contribuye al desarrollo y
predominio de los enfoques superficiales de
aprendizaje. El privilegio de la forma sobre el
contenido, la dependencia del maestro, el
memorismo, el saber como reproducción
textual, la falta de espacio para la propia
elaboración del conocimiento, los programas
sobrecargados de estudio, etcétera, conspiran
a favor de un aprendizaje superficial. En
particular, los parámetros y procedimientos de
evaluación utilizados (evaluaciones cerradas,
con respuestas únicas y predeterminadas, que
privilegian el dato, etcétera) tienen incidencia
determinante.
Enseñar a aprender no es una nueva
asignatura o área de estudios. Implica ante
todo una revisión profunda de la concepción
misma de educación, enseñanza, aprendizaje
y evaluación.
Aprender a estudiar
Dentro del aprender a aprender tiene un lugar
específico el aprender a estudiar. No son la
misma cosa: se suele estudiar sin aprender y
se puede aprender sin estudiar. En la
enseñanza de las habilidades para el estudio
se encuentra una clave importante para lograr
un aprendizaje y una enseñanza más eficaces
(Selmes, 1988)
Ocupado en el punto de vista de la enseñanza,
el sistema educativo se ha desentendido de
cómo estudian los alumnos. Ha dado por obvio
que enseñar equivale a aprender y que
estudiar equivale a aprender, que la capacidad
y la habilidad para estudiar vienen “dadas” o
se adquieren a través del propio estudio, o
que se desarrollan con la edad. En cualquier
caso, el sistema escolar ha asumido que
dichas capacidades y habilidades son asunto
del alumno y de su familia (y de la madre en
particular). A los profesores se les capacita en
una materia y en cómo enseñarla, pero no en
cómo enseñar a sus alumnos a estudiarla.
Investigaciones hechas con estudiantes de
secundaria muestran que éstos tienen
dificultades generalizadas en el estudio,
relacionadas con: pereza, concentración,
dependencia del maestro, motivación y
desorientación acerca de cómo emprender las
70
tareas,
etcétera.
Algunas
dificultades
específicas
incluyen:
tomar
apuntes,
discriminar y recordar información importante,
organizar la lectura, recordar lo leído,
relacionar las pruebas con los argumentos, se
crítico con lo escrito, concentrarse en hechos
y descripciones, organizar el tiempo de
estudio y el esfuerzo, cumplir los plazos
establecidos, superar la pereza, tomar
iniciativas independientes y romper con la
dependencia de los profesores. Los propios
métodos de enseñanza contribuyen a reforzar
estas dificultades. Es más bien reciente el
reconocimiento de éstas por parte del sistema
escolar y la preocupación por buscar una
respuesta institucional a las mismas. No
obstante, donde esto se ha dado, la “solución”
ha sido ofrecer la enseñanza de habilidades
para el estudio como una opción general, a
cargo los profesores de cada disciplina,
entendiéndolo como una preparación para los
exámenes antes que como una ayuda para
mejorar el aprendizaje en general a lo largo
de todo el periodo escolar.
Hoy en día parece estarse tomando mayor
conciencia
del
problema
y
de
la
responsabilidad del aparato escolar en él. Se
acepta que la capacidad para estudiar no es
completamente innata y que se puede
enseñar a mejorarla. Paquetes didácticos –
incluyendo impresos, audio y video- para
enseñar algunas habilidades básicas de
estudio han empezado a cobrar auge en
algunos países desarrollados. No obstante, lo
que se propone es una solución más
sistémica, en el sentido de que: la enseñanza
de cada asignatura incluya esto como
contenido expreso y se establezca un área
específica para toda la enseñanza básica,
incluyendo entre otros, la reflexión acerca del
aprendizaje, la lectura, el tomado de notas, la
escritura y el repaso (Selmes, 1988).
Aprender a enseñar
Una parte importante del control y el poder
que ejerce el sistema educativo sobre
estudiantes, padres de familia y la sociedad
en general radica en el monopolio de la
cuestión educativa por parte de directivos,
administradores y docentes. La participación
de los padres es posible y tolerada en tanto no
involucre
el
ámbito
técnico-pedagógicoacadémico. Los alumnos “reciben” educación
sin saber ni preguntarse por qué se les enseña
lo que se les enseña y de la manera que se
hace.
Contenidos,
objetivos,
métodos,
sistemas
de
evaluación
y
promoción,
constituyen una caja negra para el estudiante,
que vive no sólo con resignación, sino con
comodidad
su
alineación
pedagógica.
Paradójicamente, la educación no enseña
sobre educación. Se cree que ésta es buena y
útil sólo para quienes van a hacerse maestros
(sin embargo, se enseñan literatura o
psicología a quienes no necesariamente van a
ser literatos o psicólogos) (Torres, 1992).
Enseñar es una de las mejores maneras de
aprender
pues
obliga
a
organizar
y
sistematizar las propias ideas. La aptitud para
enseñar está al alcance de todos y puede ser
desarrollada expresamente y desde temprana
edad, como parte de las actividades escolares
en el aula. Por lo demás, saber enseñar
aparece como una necesidad de toda persona
no única ni necesariamente para ejercerla en
una situación formal de enseñanza, sino en
todo tipo de relación interpersonal (familia,
trabajo, etcétera). Por ello, se plantea que
nociones fundamentales de educación y
pedagogía deberían incorporarse en el
currículo de toda educación básica (Osborne,
1990; Torres, 1992).
Aprender a recuperar el conocimiento
Hay quienes argumentan que “adquirir
conocimientos” es un objetivo educacional
inadecuado y mal formulado, porque lo que
verdaderamente importa no es tenerlos
almacenados, sino ser capaz de recuperarlos
de la memoria en el momento oportuno y con
un determinado propósito. El sistema escolar
se ha centrado en las estrategias de
almacenamiento de la información, sin prestar
atención a la capacidad de los alumnos para
recuperar esa información. A pesar de la
centralidad que ocupan las estrategias
memorísticas en la enseñanza tradicional, el
sistema no se ha preocupado por mejorar esa
capacidad de almacenamiento. Se ha dado por
sentado que memorizar (almacenar) es una
capacidad innata que, por tanto, no requiere
entrenamiento, al mismo tiempo que se ha
dado por sentado que memorizar equivale
automáticamente a recordar (recuperar de la
memoria). Nada de esto es así. Tanto la
memoria como la capacidad de recuperar el
conocimiento de ella pueden ser mejorados
mediante procedimientos sistemáticos.
Siendo la memoria el recurso didáctico por
excelencia en que se apoya el sistema
educativo, asombra la escasa comprensión
que en el ámbito escolar se tiene respecto a
ésta, sus procesos y mecanismos. Puede
entenderse por qué, entonces, una mejor
comprensión de cómo opera la memoria y la
recuperación del conocimiento, adquiere
relevancia para desentrañar y supera la
práctica
pedagógica
tradicional.
La
diferenciación
entre
almacenamiento
y
recuperación de la información, por ejemplo,
permitiría a maestros y alumnos diferenciar
los distintos tipos de memoria y reconocerlos
para sí mismos, comprender mejor el por qué
de esos “olvidos” que se atribuyen a
ineptitudes personales, estar en mejores
condiciones para manejar la frustración que
ello supone cotidianamente en la rutina
escolar de unos y otros, entender la
importancia de desarrollar la memoria por
comprensión, etcétera.
Aprender a aplicar lo aprendido
Cualquier propuesta respecto de la pertinencia
de los contenidos no puede dejar pasar por
alto el viejo divorcio que existe entre lo que se
aprende en la escuela y su aplicabilidad en el
mundo
exterior,
brecha
que
algunos
caracterizan en términos de un verdadero
“bloqueo” (Riviere, 1990; Selmes, 1988) y
que tiene que ver con la pertinencia no sólo
de los contenidos, sino de los métodos y las
situaciones de aprendizaje. El sistema escolar
debería reconocer esa brecha como punto de
partida
y
asumir
la
aplicabilidad
del
conocimiento no sólo como un objetivo, sino
como un contenido expreso de estudio y
análisis, de modo de facilitar la transferencia
de la escuela a la vida, del conocimiento a la
acción. Esto adquiere particular relevancia
para un enfoque basado en las necesidades
básicas de aprendizaje para el cual el objetivo
último del aprendizaje no es el conocimiento,
sino la capacidad de usarlo.
71
El conocimiento científico
Más allá del peso que se asigne a éste en el
currículo y en la educación en general y del
reconocimiento de la necesidad de incorporar
el saber común, se asume la necesidad de
poner el conocimiento científico al alcance y al
servicio de todos los miembros de la sociedad.
Hoy en día parece claro que el desigual
desarrollo y apropiación de la ciencia y la
tecnología están contribuyendo a acentuar la
(y a crear nuevos formas de) exclusión entre
los países y en el interior de cada país (Gelpi,
1990).
La idea de “ciencia” que ha primado en los
sistemas educativos en la de asignaturas
bautizadas como tales, desarrolladas en
determinado horario y bajo la conducción de
profesores específicos (“clases de ciencia”,
“profesores de ciencia”, etcétera). Por otra
parte, la ciencia se ha considerado privativa
de ciertos sectores sociales, edades, niveles
educativos, profesiones y ocupaciones, útil
únicamente para aquellos que continuarán
estudios y optarán por carreras científicas o
técnicas. Todo esto exige una profunda
revisión. No se trata de encajonar el
conocimiento científico en una o más
asignaturas,
sino
de
entenderlo
como
componente fundamental de todo proceso de
enseñanza y aprendizaje, como método de
pensamiento y acción en todos los campos del
saber, Son todos los profesores, y no
únicamente los “profesores de ciencias”,
quienes requieren ocuparse del conocimiento
científico y de su propia formación y
actualización científica. Tampoco corresponde
a una edad, un estrato o un nivel determinado
de los alumnos: tener acceso al conocimiento
científico es parte consustancial de derecho de
toda persona a la educación, desde la infancia.
Por todo ello, “parece urgente precisar por
qué y cómo enseñar ciencia en la educación
básica, a partir de las exigencias y de las
disponibilidades existentes en cada país”
(Schiefelbein, 1989b).
La noción de “ciencia”, en el ámbito escolar,
está fuertemente asociada a las ciencias
formales y naturales, mientras las ciencias
sociales –aun y si son llamadas tales- se dejan
de hecho fuera de la categoría de ciencia.
72
LA FILOSOFÍA DE LA FÍSICA
Eugene Hecht
El objeto de este primer capítulo es ante todo
desmitificar el tema y, al mismo tiempo,
subrayar su humanidad intrínseca. Es un
ensayo en cuatro partes, que empieza con una
comparación entre la ciencia y lo sobrenatural.
El advenimiento reciente de la mentalidad
mística, lo irracional en contraposición a lo
científico, hace este paseo apropiado. La
sección siguiente es un intento de definir la
ciencia empírica, en parte examinando tanto
sus áreas de interés como los propósitos para
hacerlo. La tercera parte es un resumen de los
papeles centrales representados por los datos,
leyes
y
teoría
en
el
desarrollo
del
entendimiento científico.
La última sección comienza con un examen
del llamado método científico y termina con
un análisis de la cuantificación y la necesidad
de las unidades y patrones.
INTRODUCCIÓN
Si ha ido a comprar un billete, o le han ido a
vender uno –no importa cual-, el viaje es el
mismo, y la recepción, real.
Seamos honrados desde el principio. La física
no es especialmente fácil de comprender ni de
amar, pero, ¿qué –o también, quién- es? Para
la mayoría es una visión nueva, una manera
diferente de entendimiento con sus propias
escalas, ritmos y formas. Y sin embargo,
como ocurre con Macbeth, la Mona Lisa o Lucy
en el cielo con diamantes, el viaje vale la
pena. Con toda seguridad ya se ha formado
un juicio sobre este viaje. Resulta demasiado
fácil dividir en comportamientos nuestra
experiencia humana: la ciencia, en una caja
(cromada, desde luego, con una tapa de
plástico negra); música, arte y literatura, en
otra caja (esta vez, de madera dorada,
forrada de terciopelo violeta).
A la mente occidental le encantan las cajitas
pequeñas –la vida es más fácil de analizar
cuando
está
desmembrada
en
piezas
pequeñas
dentro
de
compartimientos
pequeños (a eso se le llama especialización)-.
Es nuestra manera tradicional de ver los
árboles sin ver el bosque. La etiqueta de la
caja de la física muy a menudo dice:
“Precaución: no es de uso común”, “Con
tranquilidad”. Si puede, por favor, arranque la
etiqueta y arroje la [se omite la imprecación]
caja o acabaremos, antes o después,
aburriéndonos como ostras. No ay nada más
tedioso que el debate continuo entre
humanistas y científicos sobre quién tiene una
opinión más verdadera –la de ambos es
menos porque le falta la del otro.
No tiene sentido, por no decir algo peor,
separar la física del cuerpo de la albor
creativa, arrancarla de la historia, separarla
de la filosofía, para presentarla como
originalmente pura, omnisciente e infalible.
No sabemos nada de lo que será con certeza
absoluta. No hay un solo volumen científico
con una verdad inmutable e inexpugnable. Sin
embargo, lo poco que sabemos con cierta
seguridad es embriagador; revela una
estimulante grandeza y una desconcertante
belleza.
No existe un comienzo definido de la ciencia;
no brotó de pronto de la mente de la
humanidad, sino que nació, después de una
larga gestación, del seno de mito y de la
magia negra, de los trabajos astrológicos y de
los arcanos de la alquimia. Las ideas del
mundo científico emergieron lentamente del
misticismo, y ni siquiera ahora (ni nunca tal
vez) estamos del todo “purificados”. En
consecuencia, nos ocuparemos un momento
de la magia –no de los juegos de manos, sino
de la “seria” hechicería-. La magia realizada
con toda seriedad durante siglos por
nigromantes y médicos hechiceros, los
poderes secretos que tanto fascinaron a
Sahkespeare y asolaron Salem, los poderes
que aún llenan consultorios de quirománticos
desde Denver hasta Delhi. Nuestra intención
no es dar crédito a la hechicería, sino
distinguirla de la ciencia y, de esta forma,
adquirir una compresión del tema que nos
traemos entre manos.
La física, seguramente la ciencia más
completa,
es
una
aventura
creativa
maravillosa –poderosa , pero al mismo tiempo
elegante y sutil-. ¿Qué sabe la física y qué no
llegará a saber nunca? ¿Cómo puede estar
rodeada de misterio y al mismo tiempo estar
libre de magia? ¿Qué es esta ciencia que
73
ahora impregna nuestras vidas? Gran parte de
este capítulo se propone despejar estos
interrogantes y, al mismo tiempo, exponer
una idea de lo que la ciencia cree y explicar
las reglas del juego.
En física, como en toda experiencia humana,
las “leyes” suelen ser perecederas, los
“hechos” son normalmente los resultados de
la interpretación humana, y la “verdad”, aun
en el caso de ser alcanzable, puede ser
irreconocible. No obstante, existen cuestiones
mucho más sencillas que la naturaleza del
cosmos que siguen sin respuesta, y todos
deberíamos estar familiarizados con lo ilusorio
de la verdad, que se nos escurre como arena
por entre los dedos en la vida cotidiana.
¿Estaba Oswald solo? ¿Lo sabía Nixon?
Podemos buscar la verdad absoluta, pero nos
contentamos con algo menos que la certeza.
1.1
MAGIA Y MITO
El sur de Francia es una tierra caliza surcada
por viejos ríos y horadada por innumerables
cuevas. Hace doscientos siglos nuestros
antepasados, los hombres de Cro-Magnon,
hicieron magia en esas grandes cuevas. Los
lugares secretos de ritual están llenos de
magníficos murales policromos de hombres y
animales. Pintados a la luz de lámparas de
piedra alimentadas con grasa, estas imágenes
son los restos de los ritos mágicos de caza de
la edad de piedra.
James Frazer, en La rama dorada, habla de la
llamada ley de la similitud “igual produce
igual... un efecto se parece a su causa”.
Cuando el brujo de Cro-Magnon arrojaba su
lanza sobre una imagen pintada en la pared,
sabía que si la magia del momento no le
fallaba, el animal conjurado sería cazado con
toda seguridad. Es una “magia simpática”;
presupone “que las cosas actúan unas sobre
otras a distancia, a través de una afinidad
secreta,
trasmitiéndose
los
impulsos
(invisiblemente) de una a otra...”. Parece ser
que existe también otra clase de magia
simpática, relacionada con la ley del contacto
–“las cosas que han estado alguna vez en
contacto, continúan actuando entre sí...”-. Un
manojo de pelo o un pedacito de uña es todo
lo que necesita un brujo para establecer la
continuidad y, a partir de ésta, el control.
74
El deseo de influir en la naturaleza caprichosa,
ya sea venciendo al oso de las cavernas o
consiguiendo un beneficio difícil, parece
bastante humano. “Buena suerte.” “Cruza los
dedos.” De cualquier forma, la mafia envolvió
al mundo precivilizado, impregno todas las
culturas históricas y se mantiene aún en
libritos y afrodisíacos en polvo. Busque
“ocultismo” y “astrología” en las páginas
amarillas y no se pierda el reestreno de
Rosemary’s
Baby.
Aunque
difícilmente
podamos evitar una sonrisa, la humanidad del
siglo XX tiene sus varitas mágicas y sus
adivinos, sus proveedores de pociones,
echadores de buenaventura, magos, profetas,
brujas, exorcistas, astrólogos, médiums,
fabricantes de lluvia, lectores de mentes y mil
compulsiones místicas.
A los místicos de este mundo, antes o ahora,
no se les puede convencer con una
demostración lógica o clara de su error.
Cualquier cosa que pueda ocurrir en una
demostración o juicio puede interpretarse
siempre en un contexto místico y servir tan
sólo para reforzar la creencia. Pero, claro está,
se trata de un juego al que jugamos todos –
no podemos ver más allá de nuestro sentido
de la realidad-. Cuando un mago zulú no
puede proteger una aldea del rayo, eso se
debe tan sólo a que las medicinas eran malas,
a que un brujo poderoso lanzó el rayo, o a
que quizás un aldeano violó algún tabú –la
magia falla por razones mágicas-. Cuando, en
un bonito atardecer de otoño de 1940, la luz
central de 853 metros del nuevo puente de
Tacoma Narrows, en Washigton, comenzó a
temblar en la brisa como si fuera una cinta de
seda, para hacerse pedazos sólo pocas horas
más tarde, no fue más que un descuido
técnico -la ciencia falla por razones científicas. Quizá Demóstenes (aproximadamente 348 a.
De C.) Tenía razón, después de todo, cuando
dijo: “Creemos lo que queremos creer.”
Nuestros
modernos
“fantasmas”
se
entremezclan con nociones científicas, ya que
ahora tenemos más confianza en la ciencia
que en las apariciones. Pero esto no quiere
decir que no pueda existir un universo místico
más allá de lo tangible. Un fantasma
inteligente y decidido a evadir el escrutinio
científico podría, sin duda, pasarse una feliz
eternidad tan sólo con la compañía de sus
creyentes. Téngase en cuenta que nada le
gustaría más a un científico que obtener
alguna evidencia “firme” que “confirmara” la
existencia de los fantasmas, de la percepción
extrasensorial o incluso de pequeñas mujeres
verdes.
Pero si hay alguien que haya hecho carambola
al billar que haya acertado en el juego de
herradura, o siquiera haya arrojado un arpón
sin intentar ni una sola vez darle al blanco por
deseo expreso de la voluntad, que tire la
primera piedra. En cualquier bolera rural
puede observarse aciertos hechiceros que
intentan desviar las bolas del canal con su
magia personal. De todas formas, si llegara a
lograr alguna corrección en mitad de la
trayectoria, eso no sería sobrenatural; todo lo
que pasa es natural, por muy imposible que
sea, y la magia que funciona es realidad; el
dominio de la ciencia.
De alguna forma, las dos, ciencia y magia, son
espíritus de la misma familia. Frazer lo
expresó más sucintamente cuando dijo que la
magia era “la hermana bastarda de la
ciencia”. Después de todo, las raíces de la
ciencia se remontan a la numerología, la
astrología y la alquimia, a los oscuros rituales
ocultos de la antigüedad. De hecho, hubo un
extenso periodo de transición que terminó
hace sólo unos cientos de años, en que el
místico y el científico era una y la misma cosa.
Tanto la ciencia como la magia tienen sus
campos de fuerza invisibles, sus “leyes” que
gobiernan el universo, y no obstante son
diferentes y proceden de distintos puntos de
vista. A pesar de su semejanza, las diferencias
son fundamentales y contrapuestas. La ciencia
ve el universo como algo natural que se
desarrolla de acuerdo con relaciones internas
que
prevalecen
entre
sus
partes
constituyentes, sin tener en cuenta los deseos
de la humanidad. Podemos descubrir estas
relaciones fundamentales, estas pautas de
orden que se conocen como leyes y, aunque
no podemos cambiar las leyes de la
naturaleza, podemos usarlas para alterar el
curso de los acontecimientos. La perspectiva
alternativa ve un universo que opera bajo la
interacción deliberada de las fuerzas del
espíritu que puedan optar por responder
directamente a los deseos humanos y alterar
luego los acontecimientos. La ciencia funciona
cuando la voluntad de la humanidad actúa
sobre el universo; la magia funciona cuando la
voluntad del universo actúa sobre la
humanidad. El brujo busca la intervención, el
científico busca la comprensión.
Hay varias distinciones menos filosóficas. Por
ejemplo, aunque la ciencia puede realizarse
en soledad, en el fondo es una aventura
común. La comunidad científica moderna tiene
como ojos y oídos las revistas y reuniones de
sus diversas sociedades. Nuevos ensayos,
confirmaciones, rechazos, ideas, teorías,
técnicas, datos, descubrimientos, dispositivos
–todo lo que tiene interés se vierte en la
literatura, en la arena del escrutinio y el juicio
de los demás-. Y como es casi tan divertido
desprestigiar una teoría como desarrollarla,
los errores no pasan inadvertidos ni se
perdonan las concepciones equivocadas ni las
observaciones básicas quedan sin comprobar
–nada se pasa por alto por compasión hacia el
novicio o respeto al maestro-. Es sólo aquí, en
esta arena intransigente de constante
discusión, donde se acrisola el consenso
científico y la comunidad forja sus ideas
aceptadas del universo. Por el contrario, la
magia, que pasa del brujo al aprendiz, es
normalmente reservada y por lo común
individualista.
La
ciencia
se
fundamenta
en
la
reproducibilidad
de
los
resultados
experimentales
–sistemas
idénticos
idénticamente afectados probablemente se
comportan de forma idéntica-. Todos estos
“idénticos” son en realidad una idealización
que la ciencia anhela y que probablemente
nunca consiga. Muy al contrario, el practicante
de lo oculto ve con bastante realismo cada
suceso que es en sí mismo diferente; cada
hecho es una convergencia de influencias
espirituales. Si un ritual no consigue hacer
llover hoy, puede que mañana lo consiga, si
los espíritus están mejor predispuestos.
Como la reproducibilidad sistemática no es
esencial en la magia, sus “leyes” no son
susceptibles al rechazo, y en esto se basa otra
de las diferencias fundamentales entre la
magia y los preceptos de la ciencia. La teoría
científica debe formularse siempre de forma
que sea vulnerable a la refutación. En otras
palabras, las concepciones científicas deben
construirse de modo que pueda “probarse” su
error o, al menos, puestas en duda, si son
75
falsas. Esto puede parecer extraño, pero
pensemos, por ejemplo, en los dogmas
básicos de la religión; son artículos de fe que
no pueden ser sometidos a prueba y que
están más allá de la refutación humana. Sería
impensable incluso presuntuoso, imaginar que
se
pueden
comprobar
los
cánones
fundamentales de la teología. Por supuesto, la
diferencia crucial entre ciencia y religión es
que una sabe que puede ser falsa y la otra
sabe que no puede serlo.
Mientras se acepte la vulnerabilidad a la
refutación, es fácil construir una teoría física
de algún fenómeno a la que todas las
observaciones deben ajustarse, una teoría tan
maravillosamente amplia que acepte cualquier
posibilidad. Tal formulación no sólo será
irrefutable, sino que ni siquiera podrá
considerarse científica. Si yo mantengo, como
hizo Santo Tomás de Aquino, que ángeles
invisibles mueven los planetas en sus órbitas,
podría explicar todo el movimiento planetario
sin correr el riesgo de ser refutado. Eso no es
ciencia. Una teoría en que todo sea inteligible
y no corra el riesgo de ser refutada no
proporcionará ninguna comparación.
La mitopoética
Otro aspecto de nuestra relación con el mundo
es nuestra mitología, en parte personal y en
parte universal. Virilidad juventud y felicidad
pueden
encontrarse
todavía
en
las
contraportadas de una docena de revistas,
entre los anuncios de “conciencia cósmica”,
dispositivos para agrandar los senos y
máquinas para fabricar flores de plástico en
casa. “El presidente es un consumado
político.” “La naturaleza aborrece el vacío.
“Los empleados deben lavarse las manos
antes de salir.” “Todo lo que sube debe bajar.”
Y había algo más sobre la cocina y es lugar de
la mujer, pero lo he olvidado. Los mitos
ayudan a suavizar el caos diario de la vida.
Nos ofrecen comodidad, y eso es más
atractivo que la duda mortificante. Hace unos
35 000 años, el hombre de Neandertal
enterraba alimentos y utensilios con el
muerto, probablemente para que pudiera
hacer el viaje con más comodidades más allá
de la finalidad incomprensible de la muerte.
Quizá fuera éste el Mitos uno.
76
La misma naturaleza de la magia sugiere los
poderes
del
espíritu
que
ejercen
el
extraordinario control del hechicero. La idea
de las fuerza cósmicas, combinada con los
rituales de mito) un cuento tradicional que
explica algún fenómeno), provee las bases de
la magia, el sustrato de la religión e incluso
imita la estructura de la ciencia. Las dos
últimas, la ciencia y la religión, han ido
estrechamente cogidas de la mano; de hecho,
algunos sugieren que durante siglos se habían
estado echando las manos al cuello. Pero ése
fue “sólo” un momento de definición del
enjambre intelectual.(“Para usted, los valores
humanos, piedad, moralidad y amor; para
nosotros , todas las cosas físicas, y ambos
podemos trazar la línea por el medio de la
cosmología.” No quiero decir que esta feliz
armonía se hubiera generado sin problemas.
La ciencia puede presentar también profetas
martirizados, como aquel extraño individuo,
Bruno, quemado en el poste la Inquisición
(véase sec.2.3.). En la actualidad, aunque “el
progreso de la ciencia”, como Alfred
Whitehead decía, “debe traducirse en una
codificación
incesante
del
pensamiento
religioso”, las dos funcionan en forma muy
parecida a un matrimonio que lleva casado
demasiado tiempo –ambos se entienden e
intentan no interferirse en el camino del otro.
La ciencia, hecha por la mano del hombre, no
está libre de sus propios mitos, ya que los
científicos no son ajenos a construirles: Las
leyes del universo son constantes y las
mismas en toda la amplitud del universo. La
naturaleza
favorece la simplicidad. Se
prefieren las teorías hermosas. El mundo físico
siente afecto por la simetría. Y así
sucesivamente. Cuando creemos estas cosas
sin cuestionarlas, dejan de ser hipotéticas y
quedamos, sin duda, desarmados.
1.2 CIENCIA INTERÉS Y PROPÓSITO
A manera de definición –aunque yo por mi
parte
nunca
he
visto
una
definición
satisfactoria de ciencia-, examinemos primero
sus áreas de interés y propósitos.
Toda actividad humana creativa se parece en
que el cambio es una cualidad esencial. Como
definir es formalizar un lenguaje, las
definiciones están condenadas bien por su
exclusividad o por su excesiva vaguedad. Una
definición contemporánea de arte debe incluir
con tanta normalidad la Mona Lisa, de
Leonardo, como el orinal a medida de
Duchamp, La Fountain. ¿Sería aceptable tal
definición para una mente renacentista?
¿Habrían sido música para Mozart los
chirriantes gemidos electrónicos del rock
duro? Los mismo sucede con la ciencia –la
vamos redefiniendo a medida que avanza,
varía su énfasis y cambia su contenido.
La “ciencia” de Galileo no es la “ciencia” de
Einstein, y el camino hasta el “ahora” está
sembrado de las definiciones rechazadas del
ayer.
77
CÓMO ACERCARSE A LA
FÍSICA
Juan Manuel Lozano
FÍSICA Y OTRAS COSAS
La pregunta ¿cómo acercarse a la física? Sólo
tiene una respuesta válida: ¡con ganas!
Para acercarse a la física, y no sólo para
acercarse sino también para meterle mano, se
requiere tener ganas de saber y ganas de
entender el mundo. Y para entender el mundo
hacen falta ganas de trabajar, capacidad de
asombro, un poco de inteligencia, mucha
curiosidad y mucha fantasía.
La física es una actividad creativa fascinante,
estrechamente ligada a las matemáticas, a la
filosofía y a la historia. El desarrollo de la
física es el resultado de un esfuerzo
prolongado que, a través de muchos siglos,
han realizado muchos hombres y mujeres de
diversas partes del mundo, siempre con el
propósito de conocer más y entender mejor
los fenómenos naturales. Pero como el
conocimiento y el entendimiento de la
naturaleza
nos
da
capacidad
para
transformarla, la ciencia debe ser inseparable
de los valores humanos; sólo así el empleo de
los conocimientos científicos redunda en
beneficio de la humanidad.
La física no es un producto terminado, está
siempre en proceso de construcción. La
historia de la física nos enseña que ese
proceso no es el de un crecimiento continuo
sino el de una búsqueda, difícil pero
apasionada que no siempre termina en un
hallazgo. La historia de la física: historia de
fracasos y de éxitos. La física en verdad, como
aventura del pensamiento, enseña a los físicos
a ser humildes; todo físico sabe que sabe muy
poco; todo físico reconoce que es poco lo que
entiende. La física es siempre una invitación a
saber más y a entender mejor. El físico no es
un sabio, es más bien un ignorante, por eso
investiga; no sabe, pero quiere saber; no
entiende, pero quiere entender. Y para saber
y entender interroga a la naturaleza y pone en
juego su ingenio y su y su fantasía; pero no
se trata de inventar a tontas y a locas. La
física está entre la realidad y la fantasía. La
78
física se plantea problemas reales acerca de la
naturaleza, problemas muy básicos, pero la
imaginación de los físicos es muy libre y
puede volar muy alta. Sin embargo, las
explicaciones que se buscan son explicaciones
naturales, no explicaciones míticas, mágicas o
caprichosas.
La física es, más que nada, una manera de
ver el universo. Para la física el universo es
natural, los sucesos del universo son
naturales, los acontecimientos se desarrollan
de acuerdo con ciertas relaciones entre los
constituyentes del universo, y estas relaciones
son naturales. La física no acepta teorías
incoherentes o vagas o que recurran a
explicaciones no naturales; de igual modo,
tampoco acepta teorías que no sea posible
confrontar con un experimento. Por ejemplo,
si alguien afirma que los planetas se mueven
en sus órbitas porque unos demonios los
empujan, su afirmación no es de tipo científico
y
entonces,
aunque
no
haya
algún
experimento que rechace esa afirmación, la
física no la acepta porque no es confrontable
con un experimento.
Lo primero que podemos observar en la
naturaleza es la coexistencia de las cosas y
que éstas cambian continuamente. En efecto,
observamos que estamos parados en el piso:
hay paredes, ventanas, árboles, cerros, luz,
papel, lápices y miles de cosas más, pero
también notamos que las ventanas se abren,
los árboles se mueven con el viento, los cerros
reverdecen, el lápiz hace aparecer letras en el
papel. Todo esto significa que nuestra primera
percepción del mundo es la existencia de la
materia y que ésta se manifiesta en el espacio
y en el tiempo.
Observamos que la materia sufre un número
ilimitado de cambios; pero lo importante,
curioso y sorprendente es que en un universo
de cambios existan regularidades, exista un
orden profundo que nos dice que hay cosas
que no cambian y que aun en las cosas que
cambian existen leyes del cambio y que estas
leyes no cambian. Pero aquí viene lo bueno, la
más asombroso y maravilloso: somos capaces
de descubrir las regularidades, el orden y las
leyes de la naturaleza.
La física ha conseguido definir conceptos
útiles, encontrar leyes, establecer principios,
formular teorías, predecir fenómenos; y todo
esto sin recurrir a mitos ni caprichos, sólo
fundándose en la observación, la experiencia,
la experimentación y el razonamiento. Las
leyes naturales se pueden encontrar si se
buscan con tenacidad, habilidad, inteligencia e
imaginación.
Las leyes de la naturaleza no las podemos
modificar, pero sí las podemos usar. La física
es un conocimiento comunicable que se
investiga, se enseña, se aprende, se
desarrolla, se aplica.
La física, parte esencial de la cultura y de la
civilización,
en
tanto
conocimiento
y
comprensión de la naturaleza, es un
satisfactor intelectual de primer orden;
entender a la naturaleza, aunque sea sólo en
parte, proporciona un enorme placer. Esto
hace que muchas personas en el mundo se
dediquen a ella por puro y simple gusto. Junto
con otras disciplinas como la filosofía, la
historia y las artes, la física enriquece el
espíritu humano, y la visión del mundo que
proporciona forma parte medular de la cultura
humana. Además, la física es muy importante
para otras ciencias, para las técnicas, las artes
y los deportes.
La física no es la única ciencia; las otras
ciencias también son muy interesantes,
importantes y bellas, pero la física, la más
básica y general de todas, es la más simple y
la más fácil de aprender; esto no significa que
sea fácil de crear, pero si se explican bien sus
conceptos, la física se deja comprender, se
deja entender y amar. Fundamental, general,
simple y relativamente fácil de aprender, la
física tiene una profunda repercusión en el
desarrollo de la astronomía, la química, la
ciencia de los materiales, las ciencias de la
tierra y las ciencias biológicas, etcétera.
La astronomía es más vieja que la física,
aunque no todos los astrónomos son más
viejos que los físicos, Se puede afirmar que la
astronomía es una madre de la física porque
fue el estudio de las regularidades del
movimiento de las estrellas y la aparente falta
de regularidad del movimiento de las estrellas
y la aparente falta de regularidad del
movimiento de las estrellas y la aparente falta
de regularidad del movimiento de los
planetas, lo que dio origen a la física; pero
también puede decirse que el estudio de los
fenómenos terrestres dio lugar a la física.
Todo esto es verdad, pero gracias al desarrollo
de la física se han encontrado maneras de
estudiar los planetas, las estrellas y las
galaxias, que han permitido un espectacular
avance astronómico. En la actualidad casi
todos los astrónomos del mundo son físicos.
La química y la física siempre han tenido
relaciones íntimas; y como resultado de esas
relaciones nació el estudio científico del átomo
y de las moléculas. Y de aquí salió, al menos
en parte, la física cuántica que es, en
principio, la base teórica de la química; es “en
principio” una base, porque los fenómenos
químicos son tan complicados que su estudio
y
aplicación
requieren
métodos,
de
procedimientos e ideas propias.
Otra hija de la química y la física es una
disciplina nueva, aunque de tema muy viejo:
es la ciencia de los materiales, que estudia,
entre otras cosas, la materia en tanto es útil
para alcanzar una finalidad particular. El
campo de la ciencia de los materiales, de
amplitud
ilimitada,
abarca
desde
los
superconductores hasta los medicamentos, de
los semiconductores a los combustibles. Y en
todo esto la física está presente.
Las ciencias de la tierra son antiquísimas, pero
el enfoque moderno acerca de los problemas
de sismología, vulcanismo, oceanología,
meteorología, teoría del clima, etc., está muy
fuertemente ligado a la física. Las ciencias de
la tierra son complejas y difíciles; aunque
parezca
raro,
entendemos
mejor
el
comportamiento de una lejana estrella que el
de nuestro propio planeta y sin embargo, lo
que hemos logrado entender de él está
basado en la física. Muchos físicos trabajan en
ciencias de la tierra, cuyo campo de trabajo es
muy interesante, importante y en continua
expansión, tal como lo muestra una rama muy
nueva llamada geofísica exterior, que estudia
la relación entre el Sol y la Tierra y temas
afines.
La mecánica, la hidrodinámica, la óptica, la
termodinámica, el electromagnetismo y la
física atómica y molecular y otras partes de la
física están muy relacionadas con las ciencias
biológicas. La circulación de la sangre, la
transmisión nerviosa, la fotosíntesis, el código
79
genético y miles y miles de fenómenos
biológicos más necesitan a la física para poder
ser
entendidos.
Aquí
cabe
un
dato
interesante; en 1962 el premio Nobel de
fisiología y medicina fue otorgado a F. Crick,
M. Wilkins y J. Wstson por sus trabajos sobre
la estructura del ácido desoxirribonucleico y el
mecanismo del código genético; estos
trabajos son unos de los más importantes que
se han hecho en biología durante este siglo.
Pues bien, el norteamericano Watson era
biólogo pero los británicos Crick y Wilkins,
físicos.
Además,
todas
las
ciencias
requieren
instrumentos y éstos tienen su origen en el
desarrollo de la física o en el de las técnicas,
cuya raíz está en la física.
En la arquitectura y en las artes visuales, el
manejo de espacios, materiales, texturas y
colores está fuertemente penetrado de física.
La música es un arte matemático y físico. El
estudio de las vibraciones de una cuerda, o de
una columna de aire, es tema de la física;
cuando a un timbal le vibra el cuero, la física
dice cómo. La construcción de instrumentos
musicales, el estudio de las resonancias, el
tono, el timbre y hasta la escala musical,
tienen muchísimo de física.
La física también está presente en los
deportes y en los juegos. El movimiento del
trompo plantea problemas interesantísimos;
asimismo el estudio de los efectos o
“chanfles”, tan importantes para muchos
deportes, es tema de la física. Incluso el
entrenamiento adecuado de los deportistas,
que requiere conocimientos de anatomía y
fisiología, tiene que recurrir a la física para
sacar el mayor provecho de las cualidades de
los atletas.
La física también tiene que ver con problemas
económicos, sociales y políticos. Veamos unos
cuantos ejemplos. Supongamos que una
persona se somete a una operación quirúrgica
para
extirparle
el
apéndice.
¿Quiénes
interviene en la operación de manea directa o
indirecta? Desde luego, además del enfermo,
está el cirujano, claro, pero también el
anestesista, un ayudante y quizá un par de
enfermeras; ahora bien, el fabricante del
bisturí algo tuvo que ver en el asunto y
80
también el ingeniero que construyó el hospital
y los albañiles, plomeros y electricistas;
tampoco
podemos olvidar
a
los
que
construyeron la planta, hidroeléctrica o
termoeléctrica, o de otro tipo que genera la
electricidad requerida para prender la luz. En
fin, en la susodicha operación de apéndice
intervienen cientos de miles de personas en
forma indirecta y la física tuvo que estar en la
cabeza de muchos de ellos, quizá de todos,
para que la operación fuera un éxito. Pero
aquí no termina el cuento porque hay que
pagar la cuenta, y en la elaboración de los
billetes, monedas y cheques, así como en la
pluma con que se firma, está la física. Y
también está en el coche en que se traslada a
su casa, en el teléfono, en el radio y en la
televisión. Así, con este cuentito, vemos que
la física se mete por todos lados, hasta en la
sopa.
La física está vinculada con todos los recursos
hidráulicos. En fin, en todas las actividades
humanas, tanto intelectuales como materiales,
la física está presente, pero hay tres que
destacan por la naturaleza e importancia de la
relación: la historia, la filosofía y las
matemáticas.
Al hablar de historia y física conviene
distinguir dos aspectos. Por una parte está la
historia de la física: su zigzagueante
desarrollo, la aparición de conceptos, el
descubrimiento de leyes, la realización de
experimentos, la elaboración de teorías, los
fracasos, los éxitos, la influencia de las
ideologías, las inquietudes y los intereses de
las sociedades en las que la física se ha
desarrollado. Este es un tema fascinante y
ayuda mucho, aunque no es indispensable
para comprender la física. Un físico aprecia
mejor su disciplina si conoce su historial. Pero,
por otra parte, destaca la influencia de la
física, y de la ciencia en general, en el
desarrollo social, en las limitaciones y logros
del hombre, pero sobre todo en sus
cambiantes concepciones del mundo y de sí
mismo. En otras palabras, la sociedad hace la
ciencia pero la ciencia y su empleo
responsable o irresponsable modifican a la
sociedad. Éste es, asimismo, un tema
histórico fascinante pero, además, es una
faceta indispensable para comprender la
historia en general.
Todos los físicos del mundo tienen, aunque
algunos lo nieguen, ideas filosóficas. Lo malo
es que muchas veces son ideas ingenuas y
poco reflexionadas; lo peor es que algunos
dicen que esas ideas las obtuvieron de la
ciencia; lo pésimo es que también existen los
que desprecian la filosofía. Aquí el problema
no es afirmar o negar si la filosofía es
necesaria para la física. No, el hecho es que la
filosofía está metida en la actividad misma de
los físicos. Todos los físicos tienen valores en
su trabajo científico, y estudiar éstos compete
a la filosofía; todos los físicos aceptan ciertas
explicaciones como científicos, pero la
reflexión acerca de qué es una explicación
científica, es una reflexión filosófica. Lo
azaroso y lo casual, lo indistinguible y lo
idéntico, la estructura de las teorías, los
procedimientos y los resultados, lo subjetivo y
lo objetivo, lo determinístico y lo estadístico,
son temas que la física presenta a la filosofía.
La filosofía de la física es, así, una parte
medular de la filosofía. La física propone, en
parte, una visión del mundo y la filosofía
reflexiona sobre dicha visión. La física
propone, en parte, una concepción del hombre
y la filosofía ha de reflexionar sobre esa
concepción.
La física y la filosofía, igual que la física y la
historia, no deben ni pueden estar separadas.
Y ahora, ¿qué decir de las matemáticas y la
física? Este es un asunto de tal modo
importante y extenso que conviene tratarlo
por separado. Lo haremos al final de este
librito.
81
CIENCIA: CONOCIMIENTO
PARA TODOS
¿QUÉ ES LA CIENCIA?
Richard P. Feynman
Desde luego todos ustedes deben de saberlo,
puesto que la enseñan. Es cuestión de sentido
común. ¿Qué puedo decir” En caso de que no
lo sepan, cualquier edición para maestros de
cualquier libro de texto contiene una
exposición completa sobre el tema. Existe una
especie de destilado distorsionado y palabras
diluidas y confusas escrito por Francis Bacon
hace algunos siglos y que en ese tiempo se
suponía que era a filosofía profunda de la
ciencia. Sin embargo William Harvey, quien
fue uno de los más grandes científicos
experimentales de la época y que sí estaba
haciendo algo, afirmó que lo dicho por Bacón
era la ciencia que haría un funcionario.
Hablaba de hacer observaciones, pero omitía
el factor vital de juicio sobre qué observar y
en qué fijarse...
Sólo voy a contarles cómo aprendí lo que es la
ciencia. Es algo un poco infantil, aprendido
cuando yo era niño. Lo he llevado en la sangre
desde el principio y me gustaría decirles cómo
me entró. Esto suena como si estuviera
tratando de ordenarles cómo impartir sus
clases, pero ésa no es mi intención. Voy a
decirles qué es la ciencia por la forma en que
la aprendí.
Fue obra de mi padre. Me contaron –pues no
escuché la conversación directamente –que
estando mi madre embarazada, mi padre
decía: -Si es niños, será científico-. ¿Cómo lo
hizo? Nunca me dijo que yo debería ser
científico. Él no lo era: era un hombre de
negocios, gerente de ventas de una compañía
de uniformes, pero leía sobre la ciencia y le
gustaba.
Siendo muy niño –según me contaron-,
cuando todavía comía yo en una silla alta, mi
padre jugaba conmigo después de cenar. Él
trajo de Long Island City un montón de
mosaicos rectangulares para baño. Los
colocábamos en posición vertical, uno junto a
otro, y yo tenía permiso de empujar el de la
82
punta y ver cómo todos se iban cayendo.
Hasta aquí vamos bien.
Más adelante el juego mejoró. Los mosaicos
eran de colores y yo debía colocar uno blanco,
dos azules, otro blanco y luego dos azules; tal
vez yo hubiera querido colocar otro azul, pero
no, debía ser blanco. Aquí ya se distingue la
habitual
inteligencia
engañosa:
primero
divertirlo a uno con juegos y luego poco a
poco inyectar material de valor educativo.
Bueno, mi madre, que era una mujer muy
sensible, se dio cuenta de la alevosía de estos
esfuerzos y le dijo a mi padre:
- Mel, por favor, deja que el pobre niño ponga
un mosaico azul si le da la gana.
Mi padre respondió:
- No, quiero que se fije en los patrones. A este
nivel inicial es lo único relacionado con
matemáticas que él puede hacer.
Si yo estuviera dictando una conferencia sobre
lo que son las matemáticas, ya les habría
dado la respuesta: las matemáticas son la
búsqueda de patrones. (Esta educación tuvo
sus efectos. Cuando llegué a la edad de ir al
jardín
de
niños
tuvimos
una
prueba
experimental directa. En aquel tiempo nos
enseñaban a tejer. Ahoya ya no lo hacen
porque es demasiado difícil para los niños.
Trenzábamos tiras de papel y formábamos
diseños. La maestra se sorprendió tanto que
envió una carta especial a casa para reportar
que este niño era extraordinario, pues parecía
que era capaz de anticipar el patrón que iba a
obtener, y lograba diseños asombrosamente
complicados. El juego de los mosaicos tuvo su
efecto.)
Me gustaría reportar otra evidencia de que las
matemáticas
son
únicamente
patrones.
Cuando estaba en Cornell, me fascinaba la
comunidad estudiantil, que me parecía una
mezcla diluida de gente sensata dentro de una
gran masa de gente tonta estudiando
economía doméstica, etcétera. Acostumbraba
sentarme en la cafetería a comer con los
estudiantes y trataba de escuchar sus
conversaciones y ver si percibía alguna
palabra inteligente. Pueden ustedes imaginar
mi sorpresa cuando descubrí algo que me
pareció formidable: escuché una conversación
entre dos muchachas; una le explicaba a la
otra que si quería obtener una línea recta,
debía avanzar cierto número de pasos hacia la
derecha por cada hilera que subía; en otras
palabras, si avanzaba la misma cantidad cada
vez que subía una hilera, obtenía una línea
recta. ¡Un principio profundo de geometría
analítica! Me quedé un tanto sorprendido.
La muchacha siguió diciendo:
- Supongamos que tiene otra línea viniendo
del otro lado y quieres calcular dónde se van a
cruzar. Supongamos que en una hilera te
mueves dos pasos a la derecha por cada hilera
que subes, y que la otra línea se mueve tres a
la derecha por cada hilera que sube, y
empiezan con una separación de veinte pasos.
Me quedé pasmado. ¡Ella calculó el lugar de la
intersección! Resultó que la muchacha le
estaba explicando a la otra cómo tejer
calcetines con diseño de rombos.
Ahora continuaré con mi experiencia juvenil
en matemáticas. Otra cosa dicha por mi padre
–la cual no puedo explicar muy bien, pues fue
más una emoción que una explicación- fue
que la razón de la circunferencia al diámetro
de todos los círculos es siempre la misma, sin
importar el tamaño. Esto no me pareció
demasiado extraño, pero la razón tenía alguna
propiedad maravillosa. Éste era un número
prodigioso, profundo. Había un misterio en
torno a este número que yo como muchacho
no acababa de entender; pero fue algo
estupendo y el resultado fue que busqué a
por todas partes.
Tiempo después, cuando estaba aprendiendo
en la escuela a convertir fracciones a
decimales, al convertir 3 1/8, escribí 3.125, y
creyendo haber reconocido a un amigo escribí
que era igual a, la razón de la circunferencia
al diámetro de un círculo. El maestro me lo
corrigió a 3.1416.
Ilustro estas cosas para demostrar una
influencia. La idea de que hay un misterio,
algo maravilloso en un número fue importante
para mí; no tanto el número mismo. Mucho
más
adelante
me
dediqué
a
hacer
experimentos en el laboratorio –me refiero a
mi propio laboratorio en casa-; aunque, mejor
dicho, perdía el tiempo, pues yo no
experimentaba, nunca lo hice; sólo perdía el
tiempo. Hacía radios y artefactos, perdía el
tiempo. Gradualmente, a través de libros y
manuales descubrí la existencia de fórmulas
aplicables a la electricidad que relacionaban la
corriente y la resistencia, y otras cosas. Un
día, viendo fórmulas en uno y otro libro,
descubrí una para la frecuencia de un circuito
resonante: f= ½ (LC)1/2, donde L es la
inductancia y C la capacitancia del circuito. Y
allí estaba, pero ¿dónde estaba el círculo?
Ustedes se ríen, pero en ese entonces eso era
muy serio para mí. La constante tenía que ver
con los círculos y ahí estaba, saliendo de un
circuito eléctrico. ¿Dónde estaba el círculo?
Aquellos de ustedes que se rieron, ¿saben de
dónde sale?
Entonces me di cuenta, claro: las bobinas
están hechas en círculos. Como medio año
más tarde encontré otro libro que daba la
inductancia de bobinas redondas y cuadradas,
y estaba en esas fórmulas. Comencé a pensar
de nuevo en eso y me percaté de que no salía
de las bobonas circulares. Ahora lo entiendo
mejor, pero en el fondo todavía no sé bien
dónde está el círculo, de dónde sale.
- Cuando tiro del carro la pelota rueda hacia
atrás, y cuando corro con el carro y me paro,
la pelota rueda hacia delante. ¿Por qué?
¿Cómo contestarían ustedes? Mi padre dijo:
- ¡Eso nadie lo sabe! – y añadió-: Sin
embargo, es muy común, siempre sucede con
todo: cualquier cosa que se mueve tiende a
seguirse moviendo; cualquier cosa que está
quieta trata de quedarse igual. Si te fijas bien
verás que la pelota no corre hacia atrás
cuando empiezas a mover el carro. Se mueve
un poco hacia delante, pero no tan aprisa
como el carro. La parte trasera del carro
alcanza a la pelota, que tiene dificultades para
empezar a moverse. Ese principio se llama
inercia.
Regresé a verificar lo explicado por mi padre
y, efectivamente, la pelota no rodó hacia
atrás. Mi padre estableció claramente la
diferencia entre lo que sabemos y el nombre
que le damos.
Con respecto a nombres y palabras, me
gustaría
contarles
otra
historia.
83
Acostumbrábamos pasar las vacaciones en las
montañas Catskill. En Nueva York la gente va
de vacaciones a las montañas Catskill; los
pobres maridos trabajan toda la semana y
corren con la familia a pasar los fines de
semana en las montañas. Los fines de semana
mi padre me llevaba con frecuencia a caminar
por el bosque y durante la caminata
aprendíamos todo sobre la naturaleza. Otros
niños que eran mis amigos querían venir con
nosotros y trataban de que mi padre los
llevara. Él no quería hacerlo porque decía que
yo estaba más adelantado. No estoy tratando
de decirles cómo se enseña, puesto que mi
padre lo hacía con una clase de un solo
estudiante: con clase de más de uno era
incapaz de hacerlo.
Así que nos íbamos solos a nuestra
caminata por el bosque. Pero las madres de
esa ‘época eran muy enérgicas, como lo son
hoy en hía, y convencieron a los otros padre
que debían llevar a sus hijos a caminar por el
bosque. Así que todos los padres llevaron a
sus hijos a caminar por el bosque un domingo
en la tarde. Al día siguiente, el lunes, cuando
estábamos jugando en el campo, un niño me
dijo:
- ¿Ves ese pájaro posado sobre el trigo?
¿Cómo se llama?
Yo le respondí:
- No tengo la menor idea.
Él me contestó:
- Es un todo café. Tu padre no te enseña
mucha ciencia.
Sonreí en mi interior porque mi padre ya me
había enseñado que eso no me decía nada
sobre el pájaro. Una vez me dijo:
- ¿Ves ese pájaro? Es u tordo café, pero en
Alemania le llaman halzenflügel y en chino le
dicen chung ling, y aunque sepas todos los
nombres que se le dan, sigues sin saber
nada sobre el pájaro, Sólo sabes algo sobre
la gente: cómo llaman al pájaro. Pues bien,
ese pájaro canta y les enseña a sus crías a
volar, y vuela una cantidad de millas en el
verano, y nadie sabe cómo se orienta. Hay
diferencia entre el nombre de la cosa y lo
que está detrás de ella.
El resultado de esto es que yo no recuerdo el
nombre de nadie, y cuando discuten de física
conmigo a veces se exasperan cuando
mencionan el efecto de Fitz-Cronin y yo
pregunto cuál es ese efecto, y no puedo
acordarme del nombre.
Me gustaría apuntar algo –interrumpiendo mi
relato-, sobre palabras y definiciones, porque
es necesario aprenderse las palabras. No es
ciencia, pero eso no implica que nos
abstengamos de enseñar las palabras. No
hablamos sobre qué enseñar, sino de lo que
es la ciencia. Saber convertir grados
centígrados a Fahrenheit no es ciencia. Es
necesario, pero no es exactamente ciencia. En
el mismo sentido, si ustedes discutieran lo que
es el arte, no dirían que consiste en saber que
un lápiz 3-B es más suave que un 2-H. Es una
diferencia indudable. No quiere decir que el
maestro de arte no deba enseñar eso o que el
pintor se las arregle muy bien sin saberlo. (En
realidad se puede averiguar en un minuto
haciendo la prueba, pero eso es un camino
científico que a los maestros de arte tal vez no
se les ocurras explicar.)
Para poder hablar necesitamos palabras, y eso
está bien. Es una buena idea tratar de ver la
diferencia, y es una buena idea saber cuándo
estamos enseñando las herramientas de la
ciencia, como las palabras, y cuándo estamos
enseñando ciencia.
Para precisar este punto con mayor claridad,
elegiré cierto libro de ciencia para criticarlo.
Esto es injusto, pues estoy seguro de que con
poco
ingenio
podría
encontrar
cosas
desfavorables en otros libros.
Hay un libro de ciencia de primer grado en
donde la primera lección comienza de manera
poco afortunada, pues parte de una idea
errónea de lo que es la ciencia. Hay una foto
de un perro de cuerda, una mano se acerca a
la cuerda y el perro se mueve. Bajo la última
ilustración dice “¿Qué lo hace moverse?” Más
adelante hay una foto de un perro vivo y la
pregunta es “¿Qué lo hace moverse?” Luego
aparece una foto de una moto y la pregunta
“¿Qué
la
hace
moverse?”,
y
así
sucesivamente.
Al principio pensé que se estaban preparando
para decir de qué trataban las ciencias: física,
84
biología, química; pero no fue así. La
respuesta estaba en el libro para el maestro;
la respuesta que yo trataba de aprender era
“la energía lo hace moverse”.
Ahora, bien la energía es un concepto muy
sutil.
Es
sumamente
difícil
precisarlo
correctamente. Lo que quiero decir es que no
es fácil entender la energía tan bien como
para usar esa idea con el fin de deducir algo
correctamente. Está más allá del primer
grado. Daría lo mismo decir que “Dios lo hace
moverse”, o “el espíritu lo hace moverse”, o
“la movilidad lo hace moverse”. (De hecho se
podría decir “la energía lo hace detenerse.”)
Veámoslo de esta manera. Ésa es sólo la
definición de energía. Debería invertirse.
Podría decirse que cuando algo se mueve
tiene energía, pero no que “lo que lo mueve
es la energía.” Esta diferencia es muy sutil. Lo
mismo sucede con la propuesta de la inercia;
tal vez pueda aclarar un poco la diferencia.
Si se pregunta a un niño qué hace que el
perro de juguete se mueva, hay que pensar lo
que contestaría cualquier ser humano. La
respuesta es que se debe enrollar el resorte,
el cual al tratar de desenrollarse empuja los
engranes. ¡Qué buena manera de iniciar un
curso de ciencia! Desarmar el juguete, ver
cómo funciona, ver la habilidad de los
engranes, ver los escapes. Aprender algo
sobre el juguete, la forma en que está
armado, el ingenio de la gente para idear los
escapes y otras cosas. Eso está bien, la
pregunta está bien. L a respuesta es
desafortunada, porque en realidad trataban de
enseñar una definición de energía, pero con
eso no se aprende.
Supongamos que un alumno dijera: -Yo no
creo que la energía lo haga moverse-. ¿Qué
dirección tomaría la discusión a partir de allí?
Tengo una manera de verificar si se ha
enseñado una idea o si únicamente se ha
enseñado una definición. Puede hacerse así:
se dice, “sin usar la palabra que acaban de
aprender, traten de explicar con sus propias
palabras lo que aprendieron. Sin usar la
palabra energía, díganme lo que ahora saben
sobre el movimiento del perro.” No pueden,
entonces, no han aprendido nada, excepto la
definición. No aprendieron nada de ciencia.
Puede que eso esté bien, ya que posiblemente
no quieran aprender ningún aspecto de ciencia
en este momento. Tienen que aprender
definiciones; pero, para la primera lección,
¿no los parece tal vez algo destructivo?
Pienso que en la primera lección no es bueno
aprender fórmulas místicas. El libro tiene
algunas otras; “la gravedad lo hace caer”, “las
suelas de tus zapatos se gastan por la
fricción.” La piel de los zapatos se gasta
porque se frota contra el pavimento y las
pequeñas irregularidades del pavimento le van
arrancando pedazos. Decir simplemente que
se debe a la fricción es triste, porque eso no
es ciencia.
Mi padre abordó el tema de la energía y usó el
término después de que yo tenía alguna idea
al respecto. Sé lo que él hubiera hecho,
porque hizo esencialmente lo mismo, pero sin
usar el ejemplo del perro de juguete. Si me
hubiera querido dar la misma lección hubiera
dicho: -Se mueve porque está brillando el sol.
Yo hubiera contestado:
- No, ¿qué tiene eso que ver con que el sol
brille? Se mueve porque enrollé el resorte.
Y, ¿por qué, amigo, puedes moverte para
enrollar el resorte?
-
Porque como.
¿Qué comes, amigo?
Como plantas.
¿Y cómo crecen?
Crecen porque brilla el sol.
Lo mismo sucede con el perro. ¿Qué hay de la
gasolina? La energía acumulada del sol es
capturada por las plantas y conservada en la
tierra. Otros ejemplos apuntan al sol. Y así, la
misma idea del mundo hacia la que se
encamina nuestro texto está expuesta de
manera mucho más emocionante. Todas las
cosas que vemos moverse, se mueven porque
está brillando el sol. Esto explica la relación de
una fuente de energía con otra, y puede ser
puesta en duda por el niño, quien podría
decir:
- Yo no creo que sea porque brilla el sol.
Y eso puede iniciar la discusión. ¡Hay una
diferencia! (Más adelante, lo podría retar con
85
las mareas, y lo que hace girar a la Tierra, y
pondría el dedo sobre otro misterio.)
contiene azúcar, y en el azúcar vive una
diminuta criatura, etcétera.
Éste es sólo un ejemplo de la diferencia entre
las definiciones (que son necesarias) y la
ciencia. La única objeción en este caso
particular fue que se trataba de la primera
lección. La definición debe venir más adelante,
diciendo qué es la energía, pero no una
pregunta tan simple como: “¿Qué hace que se
mueva el juguete?” Al niño se le debe dar una
respuesta propia para un niño. “Ábrelo y
vamos a verlo por dentro”.
Los datos no son correctos, pero el espíritu sí.
En primer lugar aprendí sobre el parasitismo,
uno en el otro, en el otro, en el otro.
Durante aquellos paseos por el bosque
aprendí mucho. En cuanto a los pájaros, por
ejemplo, ya mencioné la migración; pero les
voy a dar otro ejemplo. En vez de nombrarlos
mi padre decía:
Lo importante aquí es que el resultado de la
observación, aunque no haya podido llegar a
la conclusión final, fue una joya asombrosa,
con un resultado maravilloso. Fue algo
maravilloso.
- Mira, fíjate como el pájaro siempre está
picoteando entre sus plumas. Picotea mucho
sus plumas. ¿Por qué crees que lo hace.
Supongamos que me hubieran dejado de
tarea observar, hacer una lista, escribir, hacer
esto, mirar, y al entregar mi lista, hubiese
sido archivada en la parte de atrás de un
cuaderno, junto con otras 130 listas. Lo que
hubiera aprendido es que el resultado de la
observación
es
bastante
aburrido
e
improductivo.
Yo suponía que lo hacía porque estaban
erizadas y trataba de alisarlas. Mi padre dijo:
- Bueno, ¿cuándo se le erizan las plumas, o
cómo se le ponen así?
- Cuando vuela. Cuando camina, están bien
las plumas; pero al volar se le erizan.
Entonces mi padre decía:
- Supondrías que cuando el pájaro acaba de
volar tendría que picotear más sus plumas
que después de habérselas alisado y haber
caminado un rato. Bueno, vamos a ver.
Así que observamos, y hasta donde pude ver
el pájaro picoteaba lo mismo, sin importar el
tiempo que había estado en el suelo. De modo
que mi suposición estaba equivocada y no
pude dar la respuesta correcta. Mi padre me
reveló la razón.
Los pájaros tienen piojos. Hay una pequeña
escama que sale de la pluma y que el piojo se
come. El piojo tiene un poquito de cera que le
sale de las articulaciones, entre las secciones
de sus patas, allí vive un insecto que se come
esa cera. Este insecto tiene tan buena fuente
de alimento que no la digiere muy bien y del
extremo posterior le sale un líquido que
86
En segundo lugar, aprendí que, en el mundo,
siempre que existe una fuente de algo que se
puede comer para hacer que la vida siga,
alguna forma de vida encuentra la manera de
usarla; y cada pequeño sobrante sirve a su
vez para alimentar a algo.
Considero muy importante –por lo menos lo
fue para mí- que si ustedes van a enseñar a la
gente a hacer observaciones, le demuestren
que esto puede resultar algo estupendo. Fue
cuando aprendí de qué se trataba la ciencia.
Paciencia. Si se miraba, si se observaba y se
ponía
atención,
se
recibía
una
gran
recompensa (aunque posiblemente no fuera
siempre). Como resultado, cuando llegué a ser
un hombre maduro, trabajé siempre con
esmero, hora tras hora, durante años –a
veces muchos años, otras veces muchos años,
otras veces menos tiempo-; fracasé muchas
veces, eché mucho material al basurero; pero
de vez en cuando encontré el oro de una
nueva compresión, que había aprendido a
esperar cuando era niño, como resultado de la
observación. Pues yo no aprendí que la
observación fuera inútil.
A propósito, en el bosque aprendimos otras
cosas. Caminábamos, veíamos y hablábamos
de muchas cosas: el crecimiento de las
plantas, la búsqueda de luz de los árboles,
cómo tratan de crecer lo más alto posible y de
resolver el problema de que el agua les llegue
a más de 11 o 12 metros, las pequeñas
plantas que están en el suelo y buscan un
poco de la luz que se filtra, todo ese
crecimiento.
Después de haber visto todo esto, un día mi
padre me llevó de nuevo al bosque y me dijo:
- En todo este tiempo que hemos estado
mirando el bosque, sólo hemos visto la mitad
de lo que pasa aquí, exactamente la mitad.
- Qué quieres decir?- pregunté.
- Hemos visto cómo crecen todas estas cosas;
pero por cada pequeño crecimiento debe
haber la misma cantidad de desintegración, de
otro modo los materiales se estarían
consumiendo para siempre. Los árboles
muertos
se
quedarían
allí
tendidos
consumiendo toda la sustancia del aire y el
suelo, que no regresaría al suelo o al aire, y
no podría crecer nada más porque no habría
material disponible. Por cada parte de
crecimiento, debe haber exactamente la
misma cantidad de desintegración.
Luego siguieron muchas caminatas por el
bosque, durante las que partíamos troncos
viejos, veíamos insectos graciosos y hongos
en crecimiento; no me podía enseñar las
bacterias, pero veíamos los efectos de
ablandamiento y otras cosas. Vi el bosque
como un proceso constante de transformación
de materiales.
Hubo muchas cosas de ese tipo, descripciones
peculiares. Con frecuencia empezaba a hablar
de algo así:
- Imagina que viene un hombre de Marte a
mirar el mundo...
Es una muy buena manera de mirar el mundo.
Por ejemplo, cuando yo jugaba con mis trenes
eléctricos, me decía que había una gran rueda
que era impulsada por agua y que estaba
conectada por filamentos de cobre que se
extendían
y
se
extendían
en
todas
direcciones; y luego estaban las ruedas
pequeñas, las cuales giraban cuando giraba la
rueda grande. La relación entre ellas era sólo
que tenían cobre y hierro, nada más, ninguna
parte móvil. Haces girar una rueda aquí, y
todas las ruedas pequeñas giran, y tu tren es
una de ellas. Era un mundo maravilloso, del
que me hablaba mi padre.
Se preguntarán qué sacó él de todo eso. Yo fui
a MIT, fui a Princeton, regresé a casa y me
dijo:
- Ahora tienes una educación científica.
Siempre he querido saber algo que nunca he
entendido, así que, hijo mío, quiero que me
lo expliques. Contesté que sí.
- Entiendo que dicen que la luz la emite un
átomo cuando pasa de un estado a otro, de
un estado de excitación a uno de menor
energía, -preguntó.
- Correcto.
- Y la luz es un tipo de partícula, un fotón,
creo que le llaman.
- Sí.
- Entonces si el fotón sale del átomo cuando
pasa del nivel de excitación al de menor
energía, el fotón debe hacer estado en el
átomo en el nivel de excitación.
- Bueno, no.
- Bueno, ¿cómo puedes pensar un fotón
saliendo del átomo sin que haya estado allí
en el nivel de excitación?
Lo pensé unos minutos y dije:
- Lo siento, no lo sé. No te lo puedo explicar.
Se quedó muy decepcionado de haber
obtenido resultados tan malos después de
tantos años de tratar de enseñarme algo.
Pienso que ciencia puede ser algo así: en este
planeta la vida evolucionó hasta una etapa en
la que hubo animales desarrollados, con
inteligencia. No me refiero solamente a los
seres humanos, sino a animales que juegan y
pueden aprender algo a través de la
experiencia (como los gatos). Pero hasta esa
etapa cada animal tenía que aprender por su
propia
experiencia.
Se
desarrollaron
gradualmente, hasta que alguno pudo
aprender por experiencia más aprisa y hasta
logró aprender por la experiencia del otro,
observándolo, o uno pudo enseñarle a otro, o
vio lo que otro había hecho. Entonces surgió
la posibilidad de que todos pudieran aprender,
pero la transmisión fue ineficiente y morían, y
quizá murió quien lo aprendió antes de
transmitirlo a los otros.
La pregunta es: ¿Es posible aprender lo que
alguien aprendió por accidente antes de que
caiga en el olvido, ya sea por mala memoria
o por la muerte del aprendiz o los inventores?
87
Entonces llegó un momento, quizás, en el que
algunas especies aumentaron su rapidez de
aprendizaje, llegando a un nivel en que de
repente sucedió algo nuevo por completo; un
individuo podría aprender algo y pasárselo a
otro y luego a otro, con una rapidez suficiente
para que la raza no perdiera esos
conocimientos. Así fue posible la acumulación
de conocimientos.
Esto se considera una atadura al tiempo. No
se quién fue el primero en llamarlo así, pero
de cualquier manera, tenemos algunos
ejemplos de esos animales, sentados aquí
tratando de atar una experiencia con otra,
cada uno tratando de aprender del otro.
El fenómeno de tener una memoria para la
raza, de tener conocimientos acumulados que
se pueden transmitir de una generación a
otra, era nuevo en el mundo. Sin embargo,
este fenómeno llevaba en sí una enfermedad;
también era posible transmitir ideas que no
fueran provechosas para la raza. La raza tiene
ideas, pero no todas son necesariamente
provechosas.
Así llegó un momento en el que las ideas,
aunque acumuladas muy lentamente, no sólo
incluían cosas útiles y prácticas, sino todo tipo
de prejuicios y creencias extrañas.
Entonces se descubrió una manera de evitar la
enfermedad: poner en duda lo que se está
transmitiendo del pasado y tratar de averiguar
ab initio, de nuevo por experiencia, cuál es la
situación, en vez de confiar en la experiencia
del pasado y en la forma e que fue
transmitida. Eso es la ciencia, el resultado de
haber descubierto que vale la pena comprobar
a través de una experiencia nueva y directa, y
no necesariamente confiar en la experiencia
que ha tenido la raza en el pasado. Así lo veo
yo. Ésta es mi mejor definición.
Me gustaría recordarles algunas cosas que
ustedes saben muy bien a fin de infundirles un
poco de entusiasmo. En religión se enseñan
las lecciones de moral, pero no una sola vez,
sino que se imbuyen una y otra vez. Yo creo
que es necesario inculcar una y otra vez y
recordar el valor que tiene la ciencia para los
niños, los adultos, y todos los demás, de
varias maneras; no sólo para ser mejores
88
ciudadanos, más capaces de controlar a la
naturaleza y demás. Existen otras cosas.
Existe el valor de la visión del mundo creada
por la ciencia. Está la belleza y el asombro del
mundo que se descubre a través del resultado
de nuevas experiencias. Es decir, las
maravillas del contenido que les acabo de
recordar; que las cosas se mueven porque
está brillando el sol.)Sin embargo, no todo se
mueve porque el Sol brilla. La Tierra gira
independientemente del brillo del Sol, la
reacción nuclear ha producido recientemente
energía en la Tierra, una nueva fuente.
Probablemente los volcanes son activados por
una fuente que no es el sol que brilla.)
El mundo se ve diferente después de aprender
ciencia. Por ejemplo, los árboles están hechos
fundamentalmente de aire. Al ser quemados
regresan al aire, y en el fuego que se produce
se libera el calor del Sol que fue apresado
para convertir el aire en árbol; y en la ceniza
está el pequeño residuo de la parte que no
procedía del aire, sino de la tierra sólida.
Estas son cosas muy bellas, y el contenido de
la ciencia está maravillosamente lleno de
ellas. Son muy estimulantes, y pueden usarse
para inspirar a otros.
Otras de las cualidades de la ciencia es que
enseñan el valor del pensamiento racional, así
como la importancia de la libertad de
pensamiento; éstos son los resultados
positivos de poner en duda la veracidad de las
lecciones. Aquí – especialmente cuando se
enseña- la ciencia se debe distinguir de las
formas y procedimientos que a veces se usan
para desarrollar la ciencia. Es fácil decir
“escribimos, experimentamos, observamos y
hacemos esto o aquello”. Se puede copiar esa
forma tal cual. Sin embargo, grandes
religiones se han disipado por seguir sólo las
formas, olvidando el contenido directo de las
enseñanzas de los grandes líderes. De la
misma manera, es posible seguir la forma y
llamarla ciencia, pero eso pseudociencia. Así,
todos sufrimos la tiranía que se encuentra hoy
en día en muchas instituciones que han caído
bajo
la
influencia
de
asesores
pseudocientíficos.
Por ejemplo, tenemos muchos estudios sobre
la
enseñanza
donde
la
gente
hace
observaciones, listas, prepara estadísticas,
etcétera, pero eso no los vierte en ciencia
establecida, conocimiento establecido. Es
simplemente una forma imitativa de ciencia
análoga a los campos aéreos y torres de radio
hechos con madera en los mares del Sur. Los
isleños esperan que llegue un gran avión.
Hasta construyen aviones de madera, iguales
a los que ven en los aeropuertos de los
extranjeros, pero por extraño que parezca,
sus aviones de madera no vuelan. El resultado
de esta imitación pseudocientífica es producir
expertos. Ustedes, los maestros que están
enseñando a los niños desde la base, pueden
tal vez dudar de los expertos de vez en
cuando. Aprendan de la ciencia que deben
dudar de los expertos. De hecho, también
puede definir a la ciencia en otra forma:
ciencia es la creencia en la ignorancia de los
expertos.
Cuando alguien afirma: “la ciencia nos enseña
tal o cual cosa” está usando mal la palabra. La
ciencia no enseña nada; la experiencia lo
enseña. Si les dicen “la ciencia ha demostrado
esto y esto”, podrían preguntar ¿Cómo lo
demuestra la ciencia? ¿Cómo lo averiguaron
los científicos? ¿Cómo? ¿Qué? ¿Dónde? No
debería decirse “la ciencia ha demostrado”,
sino “este experimento, este efecto ha
demostrado”.
Y
al
enterarse
de
los
experimentos (pero hay que ser pacientes y
escuchar toda la evidencia), ustedes tienen
tanto derecho como cualquier otra persona de
juzgar si se ha llegado a una conclusión
sensata.
ciencia se ejerce una considerable tiranía
intelectual.
Por último, con respeto a esta atadura al
tiempo, una persona no puede vivir más allá
de la tumba. Cada generación que descubre
algo por experiencia debe transmitirlo con un
equilibrio fino entre respeto y falta de respeto,
para que la raza (ahora que conoce la
enfermedad a que está expuesta) no imponga
sus errores con demasiada rigidez a su
juventud, sino que transmita la sabiduría
acumulada además de la sabiduría que tal vez
no sea sabiduría.
Es necesario enseñar tanto a aceptar como a
rechazar el pasado con una especie de
equilibrio que requiere considerable habilidad.
De todas las materias, es la ciencia la única
que contiene en sí misma la lección del peligro
que implica creer en la infalibilidad de los
grandes
maestros
de
la
generación
precedente.
Así que sigan adelante. Gracias.
En un campo tan complicado donde la
verdadera ciencia no ha logrado todavía llegar
a nada, tenemos que confiar en un tipo de
sabiduría a la antigua, un tipo de franqueza
definida. Estoy tratando de inspirar al maestro
que está en la base para que tenga
esperanzas y confianza en el sentido común y
la inteligencia natural. Los expertos que los
dirigen pueden estar equivocados.
Probablemente he destruido el sistema y los
estudiantes que acuden a Caltech ya no
servirán para nada. Pienso que vivimos en una
época acientífica en que casi todos los
embates de las palabras de la comunicación y
la televisión, los libros, etcétera, son
acientíficos. Como resultado, en nombre de la
89
LA MENTE NO
ESCOLARIZADA
Cómo piensan los niños y cómo deberían
enseñar las escuelas
Howard Gardner
La meta del juego es dar instrucciones a la
dinatortuga, para que ésta dé en un blanco y
lo haga con la mínima velocidad de impacto.
Se introduce a los participantes en el juego
mediante una breve descripción de las
órdenes y una prueba práctica, en la que
tienen la oportunidad de aplicar unos pocos
golpes con un pequeño mazo de madera a una
pelota de tenis sobre una mesa.
MALENTENDIDOS EN FÍSICA
Quizá los ejemplos más espectaculares de los
malentendidos estudiantiles son los tomados
de la física. Los estudiantes norteamericanos
dirigidos por la elite tecnológicamente
orientada de universidades han recibido
durante un cierto número de años una
formación en ciencias generales o ciencia
natural, y muchos han estudiado por lo menos
un años de física. Así, durante la época en la
que prosiguen el estudio de la física al nivel
universitario, deben haber adquirido por lo
menos una familiaridad lógica con los
conceptos y las estructuras de la mecánica
newtoniana. Tales estudiantes consiguen, de
hecho, elevadas puntuaciones en pruebas
estandarizadas sobre el conocimiento de la
física, y probablemente consigan los puestos
de honor cuando se examinen al final de un
semestre o un año de física universitario.
¿Qué sucede cuando a estos estudiantes se
les pones a prueba o se les examina de su
conocimiento de la física en un contexto ajeno
al aula? ¿Qué sucede cuando tienen que
basarse
en
el
conocimiento
que
ostensiblemente han alcanzado a través de
algunos semestres durante años, a fin de
explicar una demostración o dar cuenta de un
nuevo fenómeno fuera del laboratorio?
Veamos.
El investigador Andrea DiSessa ideó un juego
llamado Target (Objetivo), que se juega en un
entorno
computerizado
con
un
objeto
simulado llamado dinatortuga. La dinatortuga
se puede mover alrededor de una pantalla de
ordenador mediante órdenes como adelante,
derecha, izquierda o patada; esta última
orden da a la dinatortuga un impulso en la
dirección en la que el objetivo simulado está
realmente orientado. Característicamente la
dinatortuga recibe órdenes del tipo derecha 30
(grados) o adelante (100) pasos.
90
Descrito así, el juego suena bastante simple y,
de hecho, tanto los niños de la escuela
elemental como los estudiantes universitarios
de física se entregan a él con entusiasmo y
confianza. Sin embargo, casi todo el mundo
fracasa tristemente en ambos niveles de
experiencia. La razón, en resumen, es que el
éxito en el juego requiere la comprensión y
aplicación de las leyes del movimiento de
Newton. Para lograr ganar, el jugador tiene
que ser capaz de tener en cuenta la dirección
y la velocidad con la que ya se ha ido
moviendo la dinatortuga. Sea cual sea su
instrucción formal, sin embargo, los jugadores
de este juego se revelan aristotélicos
empecinados. Suponen que, con tal que
apunte
directamente la
dinatortuga el
objetivo, tendrán éxito, y quedan perplejos
cuando la patada no redunda en la deseada
colisión.
Examinemos qué ocurrió con una estudiante
del MIT de nombre Jane, a la que DiSessa
estudió intensivamente. Jane sabía todos los
formalismos que se enseñan durante el primer
año universitario de física. Bajo circunstancias
apropiadas de manual podía sacar la ecuación
F=ma, podía recitar fielmente las leyes del
movimiento de Newton, y podía emplear los
principios de la suma de vectores cuando se le
pedía que lo hiciera en grupos de problemas.
Sin embargo, tan pronto como empezaba a
jugar, adoptaba las mismas prácticas que los
alumnos de la escuela elemental, suponiendo
que la tortuga se desplazaría en la dirección
de la patada. Durante medio hora aplicó esta
estrategia inapropiada. Sólo cuando se
convenció de que esta estrategia no
funcionaría hizo la observación fundamental
de que un objetivo no dejaría su movimiento
anterior al coletazo precisamente porque se
da una patada en una determinada dirección.
El hecho de darse cuenta de ello condujo
finalmente a la experimentación en la que la
velocidad (o la velocidad en una determinada
dirección) de la dinatortuga
finalmente en consideración.
se
tomó
DiSessa explica el comportamiento de Jane
como sigue:
Ya hemos discutido la notable similitud del
grupo de estrategias [de Jane] con las
mostradas por niños de 11 y 12 años de edad.
Pero lo que resulta igualmente notable es el
hecho de que no relacionaba (de hecho
durante un momento no podía hacerlo) el
cometido con el que se enfrenta en el juego
con las clases de física que había recibido. No
era que no pudiese hacer los análisis
característicos de la física; su suma vectorial
era, en sí misma, impecable. Se trataba más
bien de que su física ingenua y la física que
había aprendido en clase permanecían no
relacionadas, y en este caso aplicaba su física
ingenua... Se podría imaginar la física que se
aprende en las aulas operando dentro de un
esquema simbólico consciente tipificado por
entidades discretas con relaciones explícitas y
bien definidas, mientras la física ingenua
funcionaría de un modo menos integrado –
más al modo de los esquemas de acción de
que habla Piaget.
•
•
Claro que, sería perjudicial sacar excesivas
conclusiones a partir del simple fallo de una
estudiante en el momento de basarse en su
instrucción formal al enfrentarse con un juego
por ordenador. Pero el comportamiento de
Jane resulta ser bastante típico de o que se
encuentra
cuando
se
plantean
a
los
estudiantes con formación en física o en
ingeniería problemas fuera de los estrictos
confines del aula –es decir, fuera de lo que se
podría denominar el contexto texto-examen-.
A continuación presentamos algunos ejemplos
sacados de una amplia literatura sobre el
tema:
•
La física clásica enseña que los objetivos
se mueven en línea recta cuando no actúa
sobre ellos ninguna fuerza externa. Se
muestra a los estudiantes un diagrama o
un aparato que está en movimiento –
pongamos
por
caso,
un
tubo
en
movimiento circular- y se les pide que
predigan la trayectoria de un objetivo que
se ha lanzado a través del aparato y sale
entonces disparado del tubo. Casi la mitad
de los sujetos que habían estudiado física
•
indican su creencia de que el objetivo
seguirá moviéndose de un modo circular
incluso después de haberse liberado del
tubo.
Resulta interesante que los estudiantes no
expresan las leyes del movimiento; más
bien articulan las leyes que están en
desacuerdo con las leyes físicas formales.
Tal como lo expresan, un objeto que se
mueve por un tubo que gira adquiere una
“fuerza” o un “momentum” que hace que
continúe con un movimiento circular una
vez que ha salido del tubo. Después de un
momento, sin embargo, esta fuerza se
disipa y la trayectoria en realidad se toma
rectilínea.
Se pide a los estudiantes que designen las
fuerzas que actúan sobre una moneda que
se ha lanzado al aire y ha alcanzado el
punto medio de su trayectoria. En un
estudio, mencionado sucintamente en el
capítulo 1, el 90% de los estudiantes de
ingeniería que todavía no habían hecho su
curso de mecánica y el 70% de los que
habían
hecho
respondieron
incorrectamente. En general, indicaban la
existencia de dos fuerzas, una de dirección
descendente que representaba la fuerza
de gravedad y otra que apuntaba hacia
arriba que representaba “la fuerza hacia
arriba original con la que salía despedida
de la mano”. De hecho, sin embargo, una
vez que la moneda había sido lanzada sólo
se halla presente la fuerza gravitacional (si
exceptuamos
una
cierta
cantidad
insignificante de la resistencia que ofrece
el aire). El investigador John Clement
explica que la mayoría, ya haya o no
superado un curso de mecánica, no son
capaces de comprender que un objeto
puede seguir moviéndose en una dirección
dada
aunque
la
única
fuerza
aparentemente operativa sobre él sea
ejercida en una dirección opuesta.
A los estudiantes más avanzados que han
seguido un curso en teoría especial de la
relatividad se les pide que razonen en voz
alta cuando buscan la solución a los
problemas planteados por investigadores
cognitivos. Un problema considera el
funcionamiento de un reloj solar; el
segundo implica la sincronización de
relojes distantes. Los estudiantes son
capaces de repetir de nuevo y de un modo
fiel las principales afirmaciones de la teoría
91
•
de la relatividad, según las cuales las
propiedades físicas y temporales han de
considerarse a la luz de un marco
particular de referencia. Y con todos los
estudiantes muestran en sus respuestas
que de hecho se atinen a una creencia en
un espacio y tiempo absolutos. Incluso un
tutor del curso “muestra una firme
devoción newtoniana hacia una imagen
mecanicista del mundo, que precisa que
los objetos tengan propiedades fijas como
longitud,
masa,
etc.
y
que
las
explicaciones de los fenómenos se den en
función de estos objetivos y de sus
interacciones”.
Sólo
cuando
los
estudiantes y el tutor se enfrentan con las
inconsistencias que existen entre las
afirmaciones que integran los modelos
newtonianos y einsteiniano del universo
empiezan a abordar los problemas de la
forma apropiada.
Los alumnos de la escuela elemental y
media reciben una formación en el hecho
de que las diferencias entre las estaciones
son causadas no sólo por la distancia física
de la tierra respecto del sol sino más bien
por el ángulo con que los rayos del sol
atraviesan la atmósfera terrestre. Los
alumnos aprenden a repetir de corrido
esta respuesta cuando se les pregunta
directamente por la cuestión. Sin embargo
es evidente que no crean realmente en los
datos científicos, puesto que tan pronto
como la pregunta se les plantea en una
forma
modificada,
vuelven
a
una
explicación basada en la distancia física.
Incluso la creencia en un modo plano
demuestra
ser
vigorosa.
Habiendo
concedido que el mundo es redondo, los
estudiantes regresan a un compromiso: al
igual que un pomelo que se ha cortado por
la mitad, la tierra es redonda en la base
pero sigue siendo cómodamente plana por
arriba.
Esta lista de sorprendentes concepciones
erróneas y realizaciones fallidas podría
ampliarse fácilmente, pero la cuestión general
debe quedar clara. Casi todos los estudiantes
sin una instrucción científica formal y un
porcentaje desconcertantemente alto de los
que tienen una instrucción científica formal
ofrecen
explicaciones
que
están
en
desacuerdo
con
las
simples
y
bien
establecidas leyes del movimiento y de la
92
mecánica. No es simplemente un caso de pura
ignorancia del principio investigado; muchos
de los estudiantes conocen y pueden enunciar
las leyes sobre las que se deben basar.
Tampoco es un caso de errores actuales; a los
estudiantes no se les pregunta si el sol es una
estrella o si un delfín es un pez. Sin duda
algunos estudiantes, ciertamente, responden
correctamente, y en muchos casos el grupo
con el que se compara a los estudiantes
universitarios tiene una edad entre diez y
doce años, en lugar de nuestra proverbial
edad de cinco años. Con todo, las consistentes
concepciones
erróneas mostradas por
estudiantes bien instruidos en ciencia son
desconcertantes.
Empezamos a comprender lo que aquí sucede
cuando recordamos las vigorosas teorías de la
materia que los niños desarrollan durante los
primeros años de vida. Los investigadores de
las ciencias de la educación se refieren a las
ideas centrales que ciñen estas teorías en
términos de “primitivas”. En virtud de sus
interacciones sensoriomotrices y simbólicas
con el mundo, los niños pequeños desarrollan
“primitivas” del siguiente tipo: los agentes
aplican fuerzas a objetos, estas fuerzas se
transfieren a aquellos objetos, permitiéndoles
continuar durante un momento antes de que
“se desvanezcan gradualmente”; se puede
decir qué cantidad de fuerzas ha sido
impuesta a los objetos observando sus
trayectorias; si uno quiere que algo vaya en
una determinada dirección, debe empujarlo en
esa dirección y seguirá el curso deseado;
todas las cosas caen, pero las cosas pesadas
caen más rápido; la fricción se produce sólo
cuando las cosas se mueven; el calor
percibido viene determinado por la distancia
respecto a la fuente de calor; y así
sucesivamente.
Lo importante acerca de estas “primitivas” no
es que estén completamente equivocadas o
carezcan de cualquier utilidad. De hecho, se
desarrollan y perduran porque demuestran ser
suficientemente funcionales en el mundo del
niño pequeño y pueden aprovecharse con
cierta utilidad incluso en el mundo adulto. Lo
que resulta sorprendente es que incluso los
estudiantes con instrucción formal recaen en
estas “primitivas” muy fácilmente cuando se
enfrentan con un problema, un acertijo o
fenómeno exterior al limitado entorno de un
aula o examen de ciencia.
Nos podemos mover hacia una explicación de
estos sorprendentes resultados analizando el
problema del modo siguiente. Por un lado, las
lecciones de la clase de física se aprenden de
tal
modo
que
pueden
producirse
en
determinados contextos de redacción de
informes, especialmente con las tareas para
casa o las pruebas en el aula. La
memorización de determinadas clases de
demostraciones, definiciones y ecuaciones es
suficiente,
particularmente
cuando
los
estudiantes saben de antemano la forma que
estos informes van a adoptar. Con tal que las
preguntas se planteen en un cierto marco
esperado, parecerá que los estudiantes
comprenden, y la condición esencial de la
enseñanza de la ciencia se habrá respetado,
prevaleciendo el compromiso de la respuesta
correcta.
Sin embargo, cuando el estudiante no está
preparado para esperar que se invoque un
determinado elemento del conocimiento físico,
se invoca fácilmente un segundo y más
poderoso conjunto de mecanismos. Se trata,
en efecto, de las bien enraizadas teorías de la
materia que se basan en las “primitivas”
fenomenológicas que se formaron en los
primeros años de la vida. Estos principios,
nunca
abiertamente
examinados,
nunca
confrontados con las leyes de la física, surgen
espontáneamente tan pronto como un nuevo
problema se presenta en el horizonte. Y es por
esto que, por lo visto los adolescentes de
dieciocho años, en apariencia componentes,
actúan de un modo poco diferente de los niños
de siete años.
Sería engañoso sugerir que las explicaciones o
concepciones correctas son necesariamente
más sofisticadas o complejas que las
concepciones erróneas, aunque en el caso de
la relatividad sí que sería así. (De hecho, en
algunos casos, las explicaciones correctas
pueden ser consideradas como más simples,
porque se ha designado que expliquen
mundos idealizados, como por ejemplo
mundos sin fricción.) La siguiente se ajusta
más a la verdad.
Cada persona, por el hecho de vivir como ser
humano en un mundo con ciertas dimensiones
físicas y sociales, desarrolla una colección
completa de conceptos, esquemas y marcos
que lleva consigo al intentar jugar juegos,
explicar fenómenos o simplemente abrirse
paso por el mundo. Algunos de estos
esquemas se obtienen más fácilmente en un
contexto dado, mientras que en otro pueden
evocarse, dependiendo de circunstancias
particulares,
indicaciones
o
esfuerzos
especiales.
Por tomar un ejemplo, al intentar comprender
un fenómeno como la electricidad, los
estudiantes se apoyan en modelos mentales
disponibles
como
“agua
corriente”
o
“conglomeración numerosísima”. El modelo
que se invoca, el acuático o el otro, dependerá
de factores como el léxico utilizado por un
libro de texto, su preferencia previa por uno
de los modelos, y su propia experiencia con
los cables de electricidad, con las tormentas,
las baterías u otros fenómenos o aparatos
eléctricos. En principio este procedimiento de
búsqueda del modelo más apropiado e
ilustrativo no es diferente del que se
plantearon los físicos que lucharon durante
siglos para determinar si es mejor considerar
que la luz está compuesta de partículas o de
ondas o una extraña mezcla de estas dos
cosas. La meta de la educación científica
efectiva es ayudar a los estudiantes a
comprender por qué determinadas analogías,
modelos mentales o esquemas se consideran
ahora más apropiados para la comprensión de
un fenómeno o un conjunto de fenómenos.
Este estado de cosas –una comprensión
realizada- puede llegar a merecer la
aprobación sólo si los estudiantes se
familiarizan
con
los
nuevos
modelos,
comprenden las razones que los sustentan,
perciben por qué son más apropiados que los
modelos anteriores y concurrentes que puede
que conserven aún su atractivo, y sean así,
pues, capaces de basarse en ellos cuando se
encuentren con un nuevo problema, acertijo o
fenómeno. No es una labor menor –incluso
para los propios físicos-. En el capítulo 11
sugiero que una vía prometedora hacia esa
comprensión perfeccionada es la creación de
encuentros cristobalianos: situaciones en las
que los primeros modelos o concepciones
erróneas de los estudiantes se enfocan
intensamente gracias a una experiencia que
pone en duda directamente la viabilidad del
modelo que ellos han favorecido.
93
Concepciones erróneas en la biología
La física, claro está, es la más difícil de las
ciencias (excepto, quizá, para los físicos) y se
podría especular que concepciones erróneas
comparables se encontrarían con menor
frecuencia en otras disciplinas, como por
ejemplo la biología.
94
¿QUÉ SON LAS
CONCEPCIONES DE LOS
ALUMNOS?
Cubero rosario (1995)
CARACTERÍSTICAS DE LAS
CONCEPCIONES DE LOS ALUMNOS
Los
conceptos
más
importante
que
utilizaremos a lo largo de estas página
aparecen relacionados en la figura 1 (aunque
la
cuestión
terminológica
exigiría
una
discusión aparte, para los propósitos de la
obra tomaremos como sinónimos los términos
concepciones, esquemas de conocimiento,
representaciones e ideas de los alumnos).
Los alumnos adquieren ideas sobre cómo son
los hechos y fenómenos sociales y naturales
mediante sus experiencias con todo lo que les
rodea, lo que escuchan y discuten con otras
personas o lo que conocen por los medios de
comunicación; muchos de estos hechos serán
objeto de estudio a lo largo de la
escolarización. Si estas ideas obedecieran a un
capricho del momento no tendrían, sin duda,
más importancia para nosotros que la de ser
un hecho anecdótico. Cuando estudiamos las
concepciones
que
tienen
los
alumnos
encontramos, en cambio, un panorama bien
distinto. Parece que lo que caracteriza a las
representaciones de los alumnos de estas
edades es su estabilidad en el tiempo, su
relativa coherencia interna y su comunidad en
el grupo de estudiantes. Veamos qué
significan estas características.
Los estudios realizados demuestran que las
concepciones de los niños son estables, es
decir, tienden a mantenerse a lo largo del
tiempo (Driver, 1986; Erickson, 1980).
Cuando exploramos las concepciones de los
alumnos,
por
ejemplo,
en
dos
años
consecutivos, encontramos que las ideas
básicas de las representaciones se mantienen
de un año para otro (ver figura 2). Esto ocurre
incluso en los niños que llevan muchos años
en el sistema educativo y que han estudiado
un contenido de una materia en más de una
ocasión (Caramazza et al., 1981; Novak,
1983) e incluso cuando se han planificado
actividades para promover el cambio de estas
concepciones (Clough y Driver, 1986; Driver,
Guesne
y
Tiberghien,
1985).
Por otro lado y continuando con las
características
de
los
esquemas
de
conocimiento, las ideas de los niños no se
deben al azar, sino que se relacionan con lo
que conocen y con las características y
capacidades de su pensamiento, esto es, las
ideas que un niño expresa implican un cierto
conocimiento sobre cómo son y cómo suceden
las cosas, y un funcionamiento intelectual
determinado, una forma de razonar que no
sólo afecta a un concepto particular, sino a
otros conceptos relacionados con él. Por
95
ejemplo, las ideas que tiene un niño de 12
años sobre las relaciones de compra-venta
tienen que ver con otras ideas más generales
sobre las relaciones de intercambio y con sus
concepciones de la dinámica económica de
una sociedad.
Respecto a la tercera de las características
que mencionamos más arriba, el número de
concepciones diferentes que expresan los
alumnos de un aula sobre un hecho o
situación no es ilimitado, sino que, por el
contrario, se encuentran una serie de
patrones comunes entre ellos. Si bien los
matices o pequeños detalles que caracterizan
una concepción particular pueden ser muy
diferentes, lo que podríamos considerar como
el núcleo de la concepción parece que varía en
un número limitado de posibilidades. Es
precisamente esta característica de las
representaciones la que hace posible su
utilización didáctica en el aula ya que, si
parece poco probable que podamos atender a
todas y cada una de las concepciones de todos
los niños, la tarea se convierte en esequible si
existen unos pocos patrones relevantes en el
aula.
Influencia de las concepciones de los
alumnos en el aprendizaje
En la última década, y de una manera
creciente, se han multiplicado los estudios
sobre las concepciones de los niños. Estos
trabajos han conducido a la identificación de
muchas
ideas
que
caracterizan
las
representaciones de los alumnos, si bien es
cierto
que
la
gran
mayoría
de
las
investigaciones se refieren a concepciones
científicas y en niños de edades que
corresponden al ciclo superior de la E.G.B. o a
la enseñanza secundaria en nuestro país. ¿Por
qué este interés?, ¿cuál es el papel o la
96
influencia que tiene el conocimiento previo
para el aprendizaje posterior?
Como apuntábamos más arriba, los esquemas
de conocimiento de los alumnos son un
elemento primordial, ya que el aprendizaje
significativo únicamente ocurre cuando quien
aprende construye sobre su experiencia y
conocimientos anteriores el nuevo conjunto de
ideas que se dispone a asimilar, es decir,
cuando el nuevo conocimiento interactúa con
los esquemas existentes. Pero ni toda
situación
de
enseñanza
promueve
la
interacción de esquemas, ni siempre que se
da esta interacción el resultado es la
sustitución de los esquemas actuales por
nuevos esquemas. El nuevo conocimiento
interactúa con los esquemas existentes de
modo que los resultados previstos en la
enseñanza, en la que se espera que el niño
sustituya sus ideas falsas por las académicas,
no se cumplen. En cambio, lo que a menudo
sucede es que el niño realiza síntesis entre lo
que él conoce y lo que cuenta el maestro,
aprende
algunos
contenidos
de
forma
superficial, o, simplemente, con el paso del
tiempo, olvida lo trabajado en clase y sigue
actuando de acuerdo con lo que ya sabía. Los
resultados de la situación de aprendizaje
pueden ser, por tanto, diversos.