martes, 27 de marzo de 2012

Introducción al estudio de las ciencias



TALLER DE DEFINICION INSTITUCIONAL
PROFESOR FERNANDEZ, MIGUEL ANGEL


INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LAS CIENCIAS


            Como primera aproximación al estudio de las ciencias, podemos imaginar que la naturaleza es una novela policial donde el lector va prestando atención a las diferentes pistas, para elaborar la solución antes de leer el verdadero final.

            Con éste modelo, el hombre de ciencia sería el detective que pretende resolver un crimen, y observa y recoge las pistas  que la escena le presenta. Comprenderemos ahora que, para la ciencia, el final de ésta novela - el estudio de la naturaleza - no ha sido aun escrito, por lo tanto los posibles finales del libro que vamos elaborando los tomamos por verdaderos, hasta tanto nuevas pistas nos reinician en camino.

            Por otra parte, en la novela surgen datos que distraen  al detective y no le ayudan a resolver, sino por el contrario, lo alejan de la solución verdadera. En un determinado momento estos datos parecen cruciales para la resolución del crimen, y lo mantienen trabajando sobre ellos. Según el propio Einstein y Leopold Infeld[1] el problema del falso indicio ha sido, en la historia de la humanidad, una barrera, y al mismo tiempo un umbral, que una vez superado, significó un derrumbe de los viejos paradigmas, para la construcción de los nuevos.

            Cada una de éstas barreras, constituyó en sí misma, una revolución científica.

            Introduzco en ésta etapa una concepción de ciencia Según Albert Einstein:[2]
                                   "La ciencia como algo existente y completo es la cosa mas objetiva que puede conocer el hombre. Pero la ciencia en su hacerse, es algo tan subjetivo y condicionado psicológicamente como cualquier otro aspecto del esfuerzo humano, de modo que la pregunta ¿Cuál es el objetivo y el significado de la ciencia? recibe respuestas muy diferentes en diferentes épocas y de diferentes grupos de personas"

            Esta definición no es la única, tal vez ni siquiera la mas completa, pero, profundicemos un poco.

1. - CIENCIA Y MÉTODO CIENTÍFICO

            Como primera aproximación al estudio de las ciencias cabe aclarar algunas características que nos permitirán comenzar con el trabajo.

            Según algunos autores, toda ciencia tiene por características:

                        a.- El objeto de estudio.
                        b.- La metodología adoptada.

            El objeto de estudio no es otra cosa que la porción del universo que vamos a escudriñar para alcanzar alguna dimensión de conocimiento que nos permita entenderlo, y a su vez, entender otras porciones del universo relacionadas con éste.

            La metodología[3] científica no consiste en un único esquema rígido al que hay que ceñirse estrictamente, sino en un abanico de posibilidades según el objeto de estudio.
Así, por ejemplo podemos tomar como métodos científicos los métodos definitorios, clasificatorios, estadísticos, hipotético deductivos, etc. es decir, un vasto conjunto de tácticas que permiten alcanzar el conocimiento.

            Tal vez el mas generalizado de todos para la física es aquel que ante un fenómeno desconocido propone un esquema de explicación denominado hipótesis, es  decir  proponer una posible solución al problema planteado, que debe ser analizada lógicamente para garantizar su coherencia con lo que ya se tiene como premisas. Luego esta hipótesis es contrastada con las experiencias, las que pueden realizarse en forma controlada en el laboratorio, o bien, recolectando datos directamente de la naturaleza. La contrastación de dicha hipótesis es la que, en definitiva, permitirá aceptarla como conclusión, o desecharla reemplazándola por otra, para continuar experimentando.



1.- FENÓMENO QUE PRODUCE LA DUDA, OBSERVACION.
2.- ESTABLECIMIENTO DEL PROBLEMA
3.- FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS, SUPUESTA EXPLICACIÓN O SOLUCIÓN
4.- DISEÑO DE LA COMPROBACIÓN DE LA HIPÓTESIS. EJECUCIÓN DEL DISEÑO EXPERIMENTAL. RECOLECCIÓN DE DATOS
5.- ANÁLISIS DE DATOS Y/O RESULTADOS
6.- CONCLUSIÓN

Profundicemos un poco estos pasos:
El universo en que vivimos es un lugar maravilloso, la tierra, el cielo, el agua, los bosques, las estrellas en la noche, la propia vida, el pensamiento, las ideas, generan imágenes poderosas que han diferenciado al hombre desde su primer minuto de conciencia, del resto de las criaturas. La búsqueda de  explicaciones ha sido, es y será, un increíble motor del intelecto, de la mente, del espíritu.

Es así como, tanto para satisfacer la curiosidad, como para resolver dificultades como el abrigo y el alimento, el ser humano se ha valido del simple proceso de ensayo y error, que mas tarde se convirtió en este método.

Entonces se genera el problema a resolver, la pregunta a responder, ¿por qué llueve? ¿Cómo controlo el fuego? ¿De qué forma conservo la carne? Son ejemplos de los problemas científicos originales, y a partir de allí, cada ser, cada grupo, cada cultura  ha desarrollado diferentes respuestas, verificables o no. No hacían más que proponer o elaborar hipótesis.

Estas respuesta provisionales, han perdurado muchas veces en el tiempo, sin la menor prueba da validación, hasta que la Revolución Copernicana, dio fuerza a la idea de comprobación del conocimiento. Se hizo fuerte el concepto que implica que el conocimiento científico debía ser contrastado, corroborado. Nace el método científico y su necesidad de sistematizar la experimentación, darle forma ordenada a la recolección de datos, tomar notas, medidas, registros, analizarlos y relacionarlos hasta llegar al punto de poder aceptar o rechazar la hipótesis.

Este último paso, la conclusión, entonces solamente puede producir tres respuestas a saber:
a.- Aceptar la hipótesis como válida, corroborarla, obtener los resultados esperados implicara haber logrado un conocimiento nuevo.
b.- Rechazar la hipótesis, por encontrar los resultados inapropiados, no están de acuerdo a lo esperado y, por lo tanto, debemos rechazar la hipótesis. En este punto el científico replantea la respuesta a la luz de estos resultados, y vuelve a experimentar.
c.- Por último, puede pasar que los datos y la información obtenida no sean suficientes para rechazar o validar la hipótesis, el camino entonces, es rediseñar el experimento, buscar más y mejores datos para poder tener una respuesta categórica.  


2. - ALGUNAS DEFINICIONES DE CIENCIA[4]

Según Pierre Thullier:
                                               "No existe definición neutra y objetiva de la ciencia. Es una búsqueda metódica del saber. Es una manera de interpretar al mundo... Es una institución, con sus escuelas y sus grupos de presión, sus prejuicios y sus recompensas oficiales. Es un oficio. Es un poder, controlado por un ministerio especial... la ciencia es, ha sido, o puede ser, muchas cosas todavía. Según se interrogue al cardenal Bellarmino Pascal, Augusto Compte, Teilhard de Cardin o J.D. Bernal."

Según Mario Bunge:
                                               "Este creciente cuerpo de ideas llamado ciencia puede caracterizarse como conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable y por consiguiente fiable"


Según Karl Popper:
                                               "La función de la ciencia es en parte teórica (explicación) y en parte práctica (predicción y aplicación técnica) (...) ambas funciones son, en cierta medida, dos aspectos distintos de una y de la misma actividad."


Según Alexandre Koyré:
                                               "...la acumulación de un cierto número de hechos, es decir, una pura acumulación de datos de observación o de experiencia, no constituye una ciencia: los hechos deben ser ordenados, interpretados, explicados. Dicho de otro modo, hasta que se somete a un tratamiento teórico, un conocimiento de los hechos no se convierte en una ciencia."

Según John Bernal:
                                               "En la estrategia de un descubrimiento científico, es mucho más difícil encontrar un problema que una solución para él; lo último requiere imaginación, lo primero sólo ingenuidad."

Según Carl Sagan:
           
                        "Es sólo una herramienta... Pero con mucho la mejor herramienta de que disponemos, que se autocorrige, que sigue funcionando, que se aplica a todo. Tiene dos reglas: 1) no hay verdades sagradas, todas las suposiciones se han de examinar críticamente; los argumentos de autoridad carecen de valor; 2) hay que descartar o revisar todo lo que no cuadre con los hechos. Tenemos que comprender el cosmos tal como es y no confundir lo que es con lo que queremos que sea... Lo obvio es a veces falso, lo inesperado es a veces cierto."

[5]Más allá de las diferencias que provienen de distintas posturas epistemológicas, al hablar de la ciencia los científicos citados nos plantean tres relaciones integradas y complementarias, ellas son:

  a) Ciencia como cuerpo de conocimientos conceptuales, como producto objetivado de la actividad humana de producción  social e histórica de conocimientos.
  b) Ciencia como proceso o modo particular de producir conocimiento. En este sentido ciencia como estrategia empleada en la producción de conocimientos.
c) Ciencia como actitud del sujeto que conoce, tanto frente al conocimiento que produce como al modo en que lo produce.

     Cuando decimos conocimiento científico aludirnos entonces a las tres dimensiones descritas: ciencia como cuerpo, conceptual, metodológico y actitudinal.
     Esta conceptualización del conocimiento científico en tres dimensiones es lo que nos permite pensar en tres tipos de contenidos presentes en la enseñanza de la ciencia; ellos son:

1) contenidos conceptuales;
2) contenidos metodológicos; y
3) contenidos actitudinales.

       Cuando enseñamos ciencia, los docentes: nos proponemos que nuestros alumnos se apropien de estos tres tipos de contenidos.
     EI saber que los docentes tenemos sobre estas tres dimensiones del conocimiento científico es determinante a la hora de seleccionar el conocimiento a enseñar, a la hora de definir que enseño cuando pretendo enseñar ciencia.
     Si en mi práctica profesional tengo poca oportunidad de acrecentar mi conocimiento sobre la disciplina que enseño, si tengo poco acceso a información científica de fuentes válidas, es probable que Ilegue a seleccionar para la enseñanza contenidos conceptuales desactualizados y hasta incorrectos.
     Si además poseo una imagen distorsionada sobre el modo en que los científicos producen conocimiento, es probable que intente enseñar contenidos procedimentales o metodológicos que poco se relacionen con los que utilizan Ios científicos.
     Si me propongo generar en mis alumnos una actitud científica es importante que intente no sólo  caracrerizarla, sino encontrar contribuya a formarla.
     Un conocimiento y una reflexión sobre los aspectos conceptuales, metodológicos y actitudinales de la disciplina que enseño operar una transposición didáctica del conocimiento científico que obstaculice una real distribución social del mismo en el contexto escolar de enseñanza.


3. - CIENCIA Y EDUCACION[6]

Noción de paradigma:[7]
                                               "... podemos llegar a sospechar que es necesario algo similar a un paradigma como requisito previo para la percepción misma. Lo que ve un hombre depende tanto de lo que mira como de lo que su experiencia visual y conceptual previa lo ha preparado a ver..."
                                               Es un sistema teórico dominante en la ciencia en cada período de su historia, que organiza y dirige la investigación en una cierta dirección, permite el surgimiento de ciertas hipótesis e inhibe el desarrollo de otras, centra la atención del científico en determinados aspectos de su objeto y oscurece otros.

3. - 1. - El paradigma humano:
                                               Todos los hombres tenemos un paradigma para conectarnos con el mundo, un esquema categorial "existencial, por así decirlo, un sistema de referencias que nos permite organizar nuestra percepción, interpretación y valoración del mundo. Dentro de ese paradigma subyacen los factores ideológicos, pero éstos no son los únicos, sino que se presentan imbricados con otros factores, formando un complejo sistema motivacional.
                                               Uno de los efectos del paradigma es que nos permite recortar áreas de interés dentro de la realidad.

3. - 2. - El paradigma en la educación:
                                               La formación del paradigma individual es hoy un papel preponderante de la educación, es a través de la escuela que el niño, que es naturalmente un ser curioso e inquieto se va convirtiendo en un individuo que desprecia el conocimiento, que desecha la posibilidad de actuar sobre los aspectos naturalmente trascendentes de la realidad, que se proyecta con indiferencia, y que inhibe su capacidad de observación de la realidad.
           
                                               Establecemos ahora la hipótesis que la educación contribuye, dentro de una sociedad alienante, a alimentar la formación de un paradigma por el cual la conciencia del hombre queda marginada de aquellos aspectos de la realidad que le son más vitales.

                        ¿Cómo se produce éste cambio?
                        -Valorizando la lección como un trueque de palabras, que deben ser repetidas, fijadas, y repetidas edificando una red simbólica hueca, alejada de la observación y mucho más de la interacción.
                        -Compartimentando el saber, escamoteando la idea de relación de cada uno de los conocimientos con el todo general, que, de todos modos, también el maestro ignora.
                        -Mutilando la curiosidad, propia del niño, y reemplazándola por las pautas del curriculum.
                        -Presentando los conocimientos de la realidad, como estáticos y acabados.
                        -Formalizando la acción del niño en el aprendizaje, estableciendo pautas rígidas para la confección de sus trabajos.





    [1] La Física, Aventura del Pensamiento, Einstein-Infeld, Losada, Buenos Aires, 1982.
    [2]Tomadas de: "El desafío de enseñar ciencias naturales" L.Fiumagali,Troquel, Buenos Aires, 1993.-

    [3]Las desventuras del conocimiento científico, Gregorio Klimovski, AZ editora, San Pablo, 1994. Páginas 22 y 80.-
[4]  Tomadas de: "El desafío de enseñar ciencias naturales"  L.Fiumagali,Troquel, Buenos Aires, 1993.-

[5] "El desafío de enseñar ciencias naturales"  Págs. 20, 21 y 22 L.Fiumagali,Troquel, Buenos Aires, 1993.-


    [6] Barreiro de Nudler
    [7] La estructura de las revoluciones cientificas, T. Kuhn, Fondo de Cultura Económica, Mejico,1972, pag.179.