0: PORTADA, DATOS PRELIMINARES - Nicolas Marin

FUNDAMENTOS DE

DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS

EXPERIMENTALES

NICOLÁS MARÍN MARTÍNEZ

PROFESOR TITULAR DE LA UNIVERSIDAD DE ALMERÍA

Almería, Mayo'97

Datos de la publicación

© de la portada, texto y edición, Nicolás MarínMartínez

© de la publicación, UNIVERSIDAD DE ALMERÍA

ISBN: 84-8240-074-6

Depósito Legal: Al.19.1997

Impreso en España Printed in Spain

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Índice

1 DOMINIO DE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 Dominio y estatus de la Didáctica de las Ciencias Experimentales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3 Objeto de estudio, objetivos y problemas de la Didáctica de las Ciencias Experimentales. . . . . . . . . . . . . . 15

3.1 Los objetivos de la enseñanza de las Ciencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.2 Los problemas de la enseñanza de las Ciencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.3 Los métodos de la enseñanza de las Ciencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4 Didáctica intuitiva frente a didáctica fundamentada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.1 Las limitaciones de la didáctica intuitiva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2 Necesidad de una didáctica fundamentada.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.3 Estrategia para la formación de docentes: de la didáctica intuitiva a la fundamentada. . . . . . . . . . . . 22

5 Revisión de los fundamentos y tendencias actuales en Didáctica de las Ciencias Experimentales.. . . . . . . 23

5.1 Existen varios modos de hacer constructivismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5.2 Contenidos de investigación de la didáctica fundamentada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5.3 Posiciones adoptadas para presentar los fundamentos de las diversas propuestas didácticas. . . . . . 27

2 PROPUESTAS DIDÁCTICAS DESDE LA PERSPECTIVA DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO. . . . . . . . . . . 29

1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2 La analogía "el alumno aprendiendo como el científico". . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3 Distintos posicionamientos frente a la analogía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4 Propuestas didácticas desde la perspectiva científica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.1 La propuesta didáctica del cambio conceptual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Tipos y propuestas concretas de cambio conceptual (32); Precisiones, revisiones y críticas del cambioconceptual (33)

4.2 Modelo de enseñanza por investigación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.3 Resolución de problemas como investigación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.4 Orientaciones didácticas fundamentadas en procedimientos científicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Distinción entre el método inductivo e hipotético-deductivo (37); Búsqueda intencionada deactividades que puedan ser desarrolladas mediante algún procedimiento del método científico (38);Creación de actividades estructuradas a modo de pequeña investigación (38); El problema es unrecurso didáctico útil (39); El método científico como método para evitar el dogmatismo en laenseñanza de las Ciencias (39); Las exigencias didácticas de la experimentación (40); Considerar loserrores de los alumnos como un recurso didáctico útil (40)

5 Limitaciones de la analogía "el alumno aprendiendo como el científico". . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5.1 Diferencias entre el plano del conocimiento científico y el del alumno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Entre las concepciones de los alumnos y las aparecidas a lo largo de la historia de la Ciencia (41);Entre la génesis de las ideas y los métodos de producción de éstas (42); Entre contenidosconceptuales objeto de enseñanza y los "contenidos" del alumno. (42); En los procedimientos parainterpretar los datos empíricos y en los utilizados para dar soluciones a problemas planteados (43)

5.2 La necesidad de una acomodación didáctica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3 FUNDAMENTOS DIDÁCTICOS DESDE LA PERSPECTIVA DEL CONOCIMIENTO DEL ALUMNO. . . . . . 45

1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2 La propuesta de aprendizaje significativo de Ausubel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

3 Propuestas didácticas desde la perspectiva piagetiana. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3.1 Orientaciones didácticas fundamentadas en la teoría de Piaget. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Intensificar y diversificar las interacciones del alumno con situaciones y objetos tanto cotidianoscomo novedosos, ligados al contenido objeto de enseñanza (47); Diferenciar y enfatizar el significadodel contenido a enseñar frente al significante. El primero, ligado a los esquemas, requiere mayortiempo de aprendizaje (47); Margen de permisividad para dar cabida a tanteos, pruebas,rectificaciones, etc ya que la adquisición de nuevos conocimientos no tiene carácter lineal (48);Adecuación del nivel de exigencia de los procedimientos implicados en la enseñanza a lasposibilidades y limitaciones cognoscitivas del alumno (48); Poner en juego la variabilidad de los

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distintos factores que intervienen en las actividades, tanto a nivel figurativo como estructural, enuna diversidad de situaciones específicas (49); Diseñar actividades en un contexto de enseñanzaexpectante que logre desequilibrios y reequilibrios en los esquemas cognoscitivos del alumno (50)

3.2 Implicaciones didácticas neopiagetianas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Aprendizaje relacionado con los esquemas específicos (56); Aprendizaje relacionado con los esquemasoperatorios (56); Aprendizaje relacionado con la memoria a corto plazo y con ladependencia-independencia de campo (57)

3.3 Conclusiones para la enseñanza de Ciencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

4 Análisis crítico de los fundamentos de la perspectiva cognoscitiva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

4.1 Análisis crítico de la teoría de Ausubel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

4.2 Análisis crítico de la teoría de Piaget. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

El contenido es tan determinante como la estructura lógica de una tarea (59); Críticas sobre losestadios (60); El entramado piagetiano tiene carácter descriptivo (60); La teoría de Piaget estáformulada en términos tan vagos que es imposible falsarla (60); La descripción del pensamientonatural en términos de estructuras lógicas no es la más adecuada (60); Muchas críticas que se hacena Piaget poseen poco fundamento o están mal documentadas (60); No hay una argumentación críticasuficientemente valida que aconseje abandonar el trabajo de Piaget que, aunque criticable, mereceaunar esfuerzos para su continuidad (61)

5 Conclusiones sobre los fundamentos de DCE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.1 Análisis crítico a las propuestas didácticas fundamentadas desde la perspectiva del conocimientocientífico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2 Análisis crítico a las propuestas didácticas fundamentadas desde la perspectiva del conocimiento delalumno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.3 Aspectos complementarios entre propuestas desde la perspectiva científica y cognoscitiva. . . . . . . 64

4 INFORMACIÓN A OBTENER EN EL ALUMNO DE INTERÉS DIDÁCTICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2 Dependencia entre objetivos de enseñanza, información requerida del alumno y rentabilidad didáctica. 66

2.1 Diferencias entre memorizar, comprender y asimilar. Implicaciones didácticas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

2.2 La información requerida del alumno depende de los contenidos y objetivos de la enseñanza de lasCiencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3 Term inología para referirse al conocimiento del alumno sobre los contenidos objeto de enseñanza.. . . . 68

4 Información requerida del alumno desde la perspectiva del conocimiento científico. . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

5 Información requerida del alumno desde la perspectiva de su cognición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5.1 Desde el aprendizaje significativo ausubeliano.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5.2 Desde la adquisición cognoscitiva según la teoría de Piaget y las apreciaciones neopiagetianas.. . . . 71

6 El problema para determinar qué información se necesita tomar del alumno y qué hacer para obtenerla. 72

6.1 ¿Interesa conocer del alumno "lo que sabe" sobre el contenido a enseñar?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

La mayoría de los trabajos sobre concepciones buscan "lo que el alumno sabe" sobre el contenidoobjeto de enseñanza (73)

6.2 El problema de delimitar "lo que el alumno sabe" desde el contenido de enseñanza. . . . . . . . . . . . . . . 74

Una clave del problema: las diferencias entre el conocimiento del alumno y del científico (74); Otraclave del problema: el carácter evolutivo de las diferencias entre el conocimiento del alumno y elacadémico (76); La valoración e interpretación de los datos depende del entramado teórico que seutilice (78); Necesidad de descentrarse del punto de vista que ofrece el contenido objeto deenseñanza (79)

6.3 Las razones para tomar la Epistemología Genética como el nuevo referente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

La teoría de Piaget ofrece las mayores garantías para conseguir los objetivos propuestos (80); Lateoría de Piaget ofrece las orientaciones más adecuadas para acercarse al alumno evitando sesgosy distorsiones (81)

7 Origen y organización de las concepciones desde la perspectiva piagetiana.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

7.1 Conductas de adaptación del sujeto al medio inducidas por sus interacciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Interacciones relacionadas con el campo gravitatorio terrestre (84); Interacciones relacionadas conel movimiento (85); Interacciones relacionadas con la inercia (85); Interacciones relacionadas con laconsistencia de los objetos (85)

7.2 Los esquemas cognoscitivos como unidad de organización del conocimiento del sujeto. . . . . . . . . . . 85

Constitución de los esquemas (86); Problemas en los procesos de asimilación y acomodación (87); Loselementos integrantes de la estructura cognoscitiva (87); El constructo "esquema cognoscitivo"

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interpreta de un modo más exitoso la organización del conocimiento del alumno que como lo hacenlas nociones "idea previa", "concepción" o "idea errónea" (88)

8 Posible información a obtener en el alumno de interés didáctico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

9 Orientaciones fundamentadas para buscar información en el alumno de interés didáctico. . . . . . . . . . . . . 90

9.1 Distinción funcional del significante y el significado en la actividad cognoscitiva. . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Orientación nº 1 (91); Orientación nº 2 (92)

9.2 La importancia de la acción del sujeto sobre el medio en la constitución de los esquemas cognoscitivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92


9.3 Mecanismos cognoscitivos en el proceso de equilibración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Orientación nº 5 (94)

9.4 Los mecanismos cognoscitivos del pensamiento operatorio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95


9.5 Los mecanismos cognoscitivos de las relaciones causales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96


10 Sugerencias prácticas para el diseño de un cuestionario siguiendo las orientaciones fundamentadas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

10.1 Acercamiento al sistema cognoscitivo del sujeto evitando sesgos y distorsiones. . . . . . . . . . . . . . . . 97

Elección de situaciones físicas (99); Formulación de cuestiones (100)

10.2 Criterios de significación y estabilidad.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

10.3 ¿Qué se pretende delimitar del sujeto? Categorización de datos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

11 Cuestionario para la detección de esquemas explicativos sobre situaciones de equilibrio mecánicosiguiendo las pautas metodológicas marcadas anteriormente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5 LECTURAS COMPLEMENTARIAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

1 Principios y fines de la Ley de Ordenación General del Sistema Educativo (LOGSE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

2 Propuesta curricular para la Enseñanza del Medio Natural en Educación Primaria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

2.1 Principios y objetivos de la enseñanza del Medio Natural en Primaria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

2.2 Orientaciones metodológicas para la enseñanza del Medio Natural en Primaria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

3 Propuesta curricular para la Enseñanza del Medio Natural en Educación Secundaria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

3.1 Objetivos generales de la ESO para el área de las Ciencias de la Naturaleza. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

3.2 Orientaciones metodológicas de la ESO para el área de las Ciencias de la Naturaleza. . . . . . . . . . . . . . 125

4 Nociones básicas sobre la teoría de Piaget. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

4.1 Sobre el papel de la acción en el desarrollo de la inteligencia, su relación con la percepción.. . . . . . . 128

4.2 Distinción entre pensamiento figurativo y operatorio, entre significantes y significados. . . . . . . . . . 130

4.3 La imagen mental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

4.4 El lenguaje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

4.5 El paso al pensamiento operatorio: descentramiento, abstracción empírica y reflexiva. . . . . . . . . . . . 132

4.6 Mecanismos cognoscitivos en las explicaciones de los alumnos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

4.7 Las conductas tipo á, ß y ã en los procesos de equilibración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

5 Planteamientos neopiagetianos ligados al procesamiento de la información.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

5.1 Teoría de los operadores constructivos de Pascual-Leone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

5.2 La teoría de los automatismos de Case. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

5.3 Comentarios acerca de los neopiagetianos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

6 Un modelo para aglutinar las tendencias específicas y generales de la cognición del alumno. . . . . . . . . . . 140

6.1 La teoría de Piaget es poco sensible al contenido específico de la tarea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

6.2 La importancia de las variables físicas de la tarea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

6.3 Los esquemas cognofísicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

6.4 Explicación de los desfases. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

7 Experimentos piagetianos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

6 BIBLIOGRAFÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

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PrefacioAlgunos meses después de finalizar la licenciatura enCiencias Físicas (Sevilla, Junio'77), el punto de vista quese mantenía en un artículo sobre un modo deenseñanza -diseñar procesos de enseñanza acomodándolosa las peculiaridades cognoscitivas del alumno (Moreno, M.1977. La aplicación en la escuela de la teoría de Piaget:la pedagogía operatoria. Cuadernos de Pedagogía, nº27,pp. 8-9)- choca frontalmente con el "estilo universitario"más centrado en la comunicación del mensaje bienestructurado, coherente y sin errores en dondesubyace que "lo que es bien enseñado debe ser bienaprendido".

El interés por este punto de vista me llevó a conocer eltrabajo piagetiano y de ahí, a conocerle personalmente,intención que desgraciadamente se vio frustrada acausa de su última enfermedad.

Poco a poco, los contenidos científicos de mi formaciónuniversitaria, van dando paso a otros sobre enseñanzade las Ciencias, el espacio cognoscitivo que van dejandolos primeros -que quedan reducidos al nivel de lamecánica Newtoniana- es ocupado paulatinamente porotros de índole didáctico.

Este proceso de "cambio conceptual y procesual" estája lonado por trabajos que expl icar ían dichatransformación cognoscitiva:

# En el curso 78-79 realizo estudios sobre la "Evoluciónde la comprensión de los fenómenos físicos en elniño", con los que se pretendía describir lasconcepciones de los alumnos de E.G.B (de 2º a 8º) endos ramas de la Física: Mecánica y Óptica. Laexperiencia de éste trabajo se aprovechó paradiseñar el del año siguiente "Evolución de losconceptos y estructuras explicativas de losfenómenos físicos por estadios de conocimiento" enel que, además de centrarse sólo en Mecánica, seintenta describir y precisar la evolución de lasconcepciones dividiendo la muestra según su nivelcognoscitivo.

# En el curso 80-81 se llevó a cabo un nuevo trabajo"Análisis crítico del aprendizaje de los conceptosfísicos en los libros de texto de E.G.B" en el que setrabaja con dos nuevos conceptos: los indicadorespedagógicos (I.P) y los indicadores para la confecciónde actividades (I.C.A); tanto unos como otros, sonorientaciones fundamentadas en la teoría de Piagetpara la toma de decisiones didácticas en la búsquedade concepciones, en el primer caso, en la enseñanzaen el segundo. En el 82 dichos indicadores pasan adenominarse criterios de actuación didáctica (C.A.D).

# Fruto de la actividad docente en la formación deprofesorado de E.G.B se van diseñando, además delos CADs, nuevos materiales didácticos quefinalmente son publicados (Marín, N. 1991. Criteriosde Actuación Didáctica), entre los que cabe destacar:

e En el curso 86-87, ante la imposibilidad de evaluaral alumno ciertas destrezas y habilidadesreferentes al método científico, y utilizandobásicamente la idea de que dicho método esfundamentalmente una herramienta y como tales más útil aprender a utilizarla que a reconocerladescriptivamente, desarrollé una ficha donde elalumno realiza una pequeña investigación.

e En el curso 87-88, se enfatizan los aspectosprocesuales secuenciando los contenidos de"Didáctica del área de experiencia" mediante unanueva estrategia: dando prioridad a la adquisiónde destrezas para diseñar actividades, cadacontenido teórico es aplicado inmediatamentedespués de su exposición en la mejora de dichaficha. Este continuo vaivén entre teoría y practicamejora la comprensión de la teoría y lashabilidades para el diseño de actividades.

e En el curso 89-90 se definen un conjunto decriterios de actuación didáctica deducidos de losprocedimientos científicos y de algunos aspectosde la filogénesis de la Ciencia, que vienen acomplementar las orientaciones didácticasfundamentadas en la Epistemología Genética.

# Entre el año 90 y 94, el trabajo de investigaciónllevado a cabo para el doctorado supone unaactualización y profundización en temas ligados conel aprendizaje de Ciencias desde una perspectivacognoscitiva.

Este nuevo material, necesariamente transformado

para adquirir su aspecto más didáctico, es utilizadoen un buen número de cursos de actualización delprofesorado, lo que ha servido para ir precisando,l i m ando aspectos de difíci l comprensión ,complementando argumentos con otros másasimilables, etc: el producto que ha resultado de esteproceso forma parte de la mayor parte de loscontenidos del capítulo 3.

Las anteriores elaboraciones, junto con otroscontenidos propios de este dominio, configuran losFundamentos de Didáctica de las Ciencias Experimentales.

La propuesta didáctica que aquí se mantiene, intentadar respuestas -desde la Didáctica de las CienciasExperimentales- a las demandas educativas de la LOGSE,presentando una serie de orientaciones didácticas bienfundamentadas.

Reducir la formación del profesional de la enseñanza aun compendio de técnicas, recursos y otras "recetas",hace más que probable, debido al carácter particular deéstas, que el horizonte de su actuación didáctica estémarcado por los libros de texto.

Es necesaria una formación fundamentada -aunque nosería el único requisito- si se pretende que el futurodocente sepa acomodar la enseñanza a laspeculiaridades del entorno social y natural y a lascaracterísticas cognoscitivas del alumnado, resolver losproblemas del aula de forma fundamentada,transformar la realidad social para que esté más deacu er do co n una sociedad con intencionesdemocráticas, etc.

Ahora bien, conocer o comprender un conjunto deorientaciones didácticas para la enseñanza de lasCiencias no lleva necesariamente a la formación de undocente con las capacidades anteriormente referidas,también se requiere que sean integradas en su bagajecognoscitivo de modo que puedan ser aplicadas comoherramientas didácticas a las peculiariades de cadasituación docente.

Así pues, los contenidos que aquí se presentan aportanla componente declarativa (el para qué, el cómo y el porqué de la actuación docente) para la formación delenseñante de Ciencias; la correspondiente componenteprocesual (ligada a la actuación docente en sí) se haceviable cuando, además, dichos contenidos sonadquiridos con una metodología didáctica, que no esotra que la que aquí se propugna utilizar.

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PrólogoLa brevedad de espacio que suele requerir el prólogode cualquier libro -salvo que se pretenda elaboraruna segunda versión del mismo- impide en granmedida sintetizar el perfil humano y de elaboracióndel contenido que subyace en toda obra que tienerealmente algo nuevo que aportar, y este es unbuen ejemplo de la aseveración anterior.

El autor de este manual representa en gran medidalo que su obra a lo largo de casi veinte años:perseverancia en las ideas y profundidad depensamiento. En efecto, desde que conocí a NicolásMarín hace ya unos diecisiete años, he asistido a unatrayectoria que en cierta forma se asemeja a la deun gran río: impulsivo y erosivo en su nacimiento, ycon caudal y sedimento en su curso medio. En losinicios de los años 80 nos unía el interés común porla Didáctica de las Ciencias Experimentales ybebíamos con una gran avidez en toda posiblefuente de conocimiento, convencidos de su validezsocial y científica; de cualquier modo algo nosdiferenciaba, él, un piagetiano convencido -y muchasveces convincente- filtraba esa información con sus"esquemas piagetianos", aunque a fuer de sersinceros, lo hacía en una época en que ser seguidorde Piaget era una tarea llevadera.

Los años fueron transcurriendo veloces y otrosmodos de construct iv ismo -en especia l e ldenominado movimiento de las concepcionesalternativas- fueron adorados, cual becerro de oro,por la gran mayoría de los que trabajábamos enDidáctica de las Ciencias. A pesar de ello, NicolásMarín seguía "torturándonos" con sus exposicionespúblicas en la misma línea de pensamiento yatravesando su particular vía crucis con la obra dePiaget a cuestas. En esta etapa prosiguió incansablesu quehacer investigador que culminó en unadepurada tesis doctoral, a la que tuve la suerte deasistir como miembro del tribunal. A partir deentonces se han ido suced iendo va l iosaspublicaciones, siendo ésta la última muestra de esalínea ascendente.

A m i ju ic io , la Didáctica de las Cienc iasExperimentales se halla en un momento crucial desu breve pero intensa historia. Por una parte, leas isten poderosas razo ne s para ex i st i r ydesarrollarse, esencialmente de corte social: laCiencia y la Tecnología van impregnando nuestrasvidas de un modo creciente (Internet, eficienciaenergética, SIDA, etc.) y se hace preciso formar aciudadanos con un mínimo criterio y responsabilidadpara enfrentarse a esa invasión. Por la otra, a pesarde las sucesivas reformas educativas, el cambio dela enseñanza de las Ciencias en las aulas es másteórico que real. La Didáctica de las CienciasExperimentales está llamada a salvar ese abismo ypara ello debe clarificar aspectos esenciales de supropia identidad: ¿qué debe enseñarse a losalumnos?, ¿cómo adecuar la enseñanza a la formaen que aprenden los alumnos?, ¿cómo evaluar losconocimientos adquiridos?, ... En concordancia conmis afirmaciones anteriores, algunos de estosinterrogantes se han intentado responder con unespíritu ingenuo, si no superficial, que ha conducidoa muchos investigadores a hacerse seguidores de lastendencias en vigor cuales fans de un artista en lacima de su fama.

Como contrapunto a esta postura dúctil y cómoda,tenemos el libro que me ha tocado en suertepresentar. Su contenido cubre un hueco dedimensiones considerables, por cuanto resultan muyescasos los estudios con sus características. Se

analiza el status actual de la Didáctica de las CienciasExperimentales y se hace con rigor y profundidad,no exentos de un espíritu crítico, tanto hacia lapropia obra de Piaget como, y muy especialmente,hacia las variantes constructivistas fundamentadasdesde la perspectiva científica, que se ven de estaforma despojadas de gran parte de sus ornamentose integradas en un contexto explicativo delaprendizaje más amplio. Pero el autor no se quedasólo en esa tarea de desmenuzamiento teórico de laDidáctica de las Ciencias Experimentales, sino quedesarrolla una sugerente alternativa para lainterpretación del conocimiento del alumno yestablece pautas a seguir en la obtención de esainformación dotadas de una gran riqueza dematices, en contraste con el escaso celometodológico que a veces asiste a los autores de losestudios de investigación que hoy día ven la luz.

El resultado de todo ello es un libro denso, difícil enciertos pasajes -aunque sin llegar nunca a losextremos de los escritos del propio Piaget-,reiterativo en algunos de sus párrafos -lo que ayudaal lector menos introducido en el tema-, de un graninterés para los investigadores -noveles o no- y queaporta sin duda un importante escalón en la lentaascensión hacia la construcción de una disciplinatremendamente necesitada de iniciativas como laque aquí se ha visto brillantemente plasmada.

F. Javier Perales Palacios

Director del Departamento de Didáctica

de las Ciencias Experimentales de la

Universidad de Granada

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Glosario

Modelo de cambio conceptual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CC

Criterios de actuación didáctica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CAD

Didáctica de las Ciencias Experimentales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DCE

Didáctica de las Ciencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC

Diseño Curricular Base. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DCB

Formación del Profesorado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FP

Formación Inicial del Profesorado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FIP

Historia y Filosofía de las Ciencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HFC

Ley General de Educación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LGE

Ley Orgánica de Ordenación General del Sistema Educativo. . . . . . . . . . . LOGSE

Ley Orgánica de Reforma Universitaria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LRU

Movimiento de las concepciones alternativas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MCA

Perspectiva del conocimiento científico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PCC

Perspectiva del conocimiento del alumno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PCA

Relaciones Ciencia, Técnica y sociedad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CTS

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El presente trabajo ha sido financiadoparcialmente por la DGICYT como parte del

proyecto PS93-0174 del Programa Sectorial dePromoción General del Conocimiento

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1CAPÍTULO

DOMINIO DE LADIDÁCTICA DE LAS

CIENCIASEXPERIMENTALES

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Introducción

Por la peculiaridad de sus contenidos y susincidencias sociales, la enseñanza de las Cienciasha sido objeto de continua atención, tanto porparte del sistema educativo como por lasinvestigaciones educativas.

A pesar de esta insistencia, las distintasestrategias didácticas nunca han dado losresultados apetecidos -tal es la dificultad de estaenseñanza-; la enseñanza por objetivosoperativos, la enseñanza por descubrimiento deinspiración piagetiana y la reciente propuesta decambio conceptual , son ejemplos queinicialmente levantaron unas expectativas noacompañadas por los resultados académicosesperados, aun así, lejos de declinar lasinvestigaciones en este dominio, se hanmultiplicado, especialmente en los últimos 15años.

Partimos pues del supuesto de que la enseñanzade las Ciencias es difícil y exigente: se sabe quela buena adquisición de muchos contenidoscientíficos requiere un lento proceso de cambiode puntos de vista y éste sólo es posible si elalumno lo admite y desea, las adquisicionesprocesuales requieren de materiales para llevara cabo procedimientos de observación,experimentación, verificación, etc, es precisoconocer los esquemas espontáneos ya que elalumno los utiliza como cimientos en susconstrucciones cognoscitivas, en las que eldocente sólo puede intervenir indirectamente.

Las condiciones reales docentes no dan todo elespacio que necesita la enseñanza de las Ciencias,pero también es cierto que estas limitaciones no

deberían servir para justificar "la enseñanza desiempre" y rechazar una buena enseñanza deCiencias; sólo el conocimiento de cómo se debellevar a cabo ésta, permitiría obtener losresultados más satisfactorios posibles entre losque se quisieran obtener y los que actualmentese obtienen.

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Dominio y estatus de laDidáctica de las Ciencias

Experimentales

Las investigaciones especializadas que abordancuestiones y problemas que entran dentro deldominio de la Didáctica de las CienciasExperimentales, normalmente hacen referenciaa ésta con términos como "Didáctica de lasCiencias" "Enseñanza de las Ciencias" o"Educación en Ciencias" (véase por ejemplo,Burbules y Linn, 1991; Gil, 1994a; Moreira, 1994;Hodson, 1994).

Por lo general, "Educación en Ciencias" es lanomenclatura más utilizada por los anglosajones,mientras que "Didáctica de las Ciencias"(abreviadamente DC) es más frecuente en elcontinente europeo (Gil, 1993b). Será esta últimala que se utilice con mayor frecuencia parareferir a este dominio y, de un modo másrestr ing ido, "Didáctica de las CienciasExperimentales" (DCE), por ser de este modocomo se domina a nivel universitario a esta áreade conocimiento.

Además, mientras que en nuestro país la DCEestá usualmente asociada a la formación inicial

DOMINIO DE LA DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES

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del profesorado de Primaria, la DC se utiliza encontextos de enseñanza más amplios: desde laeducación primaria hasta la universitaria y desdela formación inicial del profesorado hasta lapermanente (Furió y Gil, 1989).

Valgan estas aclaraciones para abordar de unmodo más amplio y documentado la delimitaciónde este dominio.

La DC es un dominio de conocimiento con unascaracterísticas que quedan lejos de las queposeen otras disciplinas, como pudiera ser, porejemplo, la Física, que por un lado, posee una altacoherencia y capacidad de previsión respecto alplano de los hechos y, por otro, la mayor partede su cuerpo de conocimientos estáconsensuada, de manera que el entramadoconceptual correspondiente posee un significadounívoco para toda la comunidad científica. Estaconvergencia conceptual, hace posible mayoresprogresos del cuerpo de conocimientos que siéste no está tan consensuado (Bunge, 1981).

No hay acuerdo para establecer cuál es elverdadero estatus de la DC, así existen autores-principalmente aquellos alineados dentro delmovimiento de las concepciones alternativas(MCA)- que admiten una respuesta afirmativa (Gil,1993a; Furió, 1994; Hodson, 1992; Matthews,1990), otros hacen alusión a la diversidad dep lan team ien tos in ic ia les , metodolog ías ,contextos teóricos, etc, para concluir que la DCestá en una fase constituyente y que faltamucho para llegar a poseer un cuerpo deconocimientos consensuado.

Concretamente, estos dos puntos de vista sepueden establecer del siguiente modo:

# La DC es un cuerpo de conocimientocoherente y específico relativo a aspectos yproblemas relacionados con la enseñanza delas Ciencias.

Fruto de una multitud de investigacionesespecíficas de este dominio, llevadas a cabodesde comienzos de los 80 hasta hoy, sepuede decir que la Didáctica de las Ciencias esun cuerpo de conocimientos en el que seintegran coherentemente los distintosaspectos relativos a la enseñanza/aprendizajede las Ciencias (Hodson, 1992). La DC es uncampo específico de conocimientos y no sólola suma de contenidos de asignaturascientíficas y de psicopedagogía (Mellado yCarracedo, 1993).

En este sentido, existe una comunidadcientífica que tiene como campo deinvestigación los problemas de enseñanza yaprendizaje de las ciencias, con numerosasr ev i s t a s e s p e c í f icas , d e p a rt am en t osuniversitarios, realización de congresos, etc(Gil, 1993a).

# La DC es un campo en formación, tanto a nivelinternacional como en nuestro país, con ello sequiere indicar que aún falta bastante caminopor recorrer, de modo que sin disponertodavía de soluciones para los problemas deaprendizaje de las Ciencias, estamos en

situación de poder plantear estos problemasen términos adecuados (Jiménez Aleixandre,1992a).

Existe una diversidad de planteamientosiniciales, metodologías, contextos teóricos,etc, (Abimbola, 1988; Gunstone y Watts, 1989;Hewson, 1990; Pozo, 1993; Moreira, 1994) queno permite hablar de un cuerpo deconocimientos coherente y consensuado, demodo que lo más acertado es tomar lapropuesta didáctica más acertada según elcontenido y contexto de enseñanza (Aliberasy otros, 1989a).

En el área en que se suele fundamentar laspropuestas didácticas tomando como referencialas distintas Epistemologías de las Cienciasparece existir cierto efecto acumulativo (véaseHodson, 1992; Gil, 1993a, Gil, 1994a), aunqueotros autores que trabajan en este mismocampo resaltan la existencia de divergenciasdebido precisamente a la diversidad depropuestas para racionalizar la historia de lasCiencias (Sebastia, 1989b; Matthews, 1994a;Duschl y Gitomer, 1991).

Analizando el supuesto grado de coherencia queha tomado el cuerpo de conocimientos de la DC,no parece ser muy alto cuando no se apreciaefecto de progresión en el área más investigadade este dominio como es el de la delimitación ycatalogación de concepciones o ideas previas delalumnado sobre contenidos específicos deCiencias (Gil, 1994a; Moreira, 1994).

En efecto, muchos autores han denunciado elque se haya llegado a una "sensación de techo",donde poco parece haberse avanzado desdecomienzos de la década de los 80 hasta ahora(Millar, 1989; Strike y Posner, 1990; Hewson,1990; Abimbola, 1988; Marín y Benarroch, 1994;Marín y Jiménez Gómez, 1992; Jiménez Gómez,Solano y Marín, 1994).

Sin embargo, a pesar de que sobre el problemade las concepciones del alumno queda muchopor hacer (Pozo, 1993; Gil, 1994a), actualmentese está pasando a nuevos problemas como son,por ejemplo, el considerar en la enseñanza de lasciencias las relaciones de éstas materias con latécnica y la sociedad (CTS) o el estudio de lasepistemologías y actitudes científicas de losprofesores y su incidencia en la actuacióndocente (véase Gil, 1994a), sin haber llegado asoluciones más o menos satisfactorias.

¿Se puede decir, por tanto, que la DC es uncuerpo de conocimientos coherente yconsensuado?

Actualmente, a pesar de la ausencia deparadigmas estables y consensuados, en el senodel dominio de la DC se han llevado a cabocontinuas aportaciones en los últimos 15 años através de una gran cantidad de trabajos, tantodesde el marco del MCA (véase revisiones deCarmichael y otros 1990 y Confrey, 1990) comofundamentados en los trabajos piagetianos yneopiagetianos (por ejemplo, Lawson y otros,1993; Lawson, 1993a; Roth, 1990; Monk, 1990;Niaz, 1991a; Shayer y Adey, 1984; Shayer y Adey,


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1992a; Shayer y Adey, 1992b; Shayer y Adey,1993), que ha generado un cuerpo deconocimientos relativamente amplio, con elsuficiente grado de coherencia como para queexista una comunicación fluida, no carente dediscrepancias y divergencias, entre losespecialistas del área.

Es posible hacer una aproximación a ladelimitación de las fronteras del área deconocimiento de la DCE a través del contenido delos artículos que se publican en revistas de granimpacto internacional relacionadas con el área,como son International Journal of Science Education,Journal of Research in Science Teaching, ScienceEducation y, en nuestro país, Enseñanza de lasCiencias.

Una parte significativa de estos conocimientos,los fundamentos de la DCE, se intenta reflejaraquí de un modo articulado y crítico.

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Objeto de estudio, objetivos yproblemas de la Didáctica de las

Ciencias Experimentales

La DCE tiene por objeto de estudio los procesosimplicados en la enseñanza de las CienciasExperimentales, de su aprendizaje y la relaciónentre dichos procesos (Jiménez Gómez, 1994).Los problemas que son propios de esta disciplinason aquellos suscitados en la enseñanza y elaprendizaje de las Ciencias (Jiménez Aleixandre,1992a).

Su campo de actuación es un sistema activo ydinámico, formado por tres elementosprincipales: el saber científico objeto deenseñanza, el sujeto que aprende, y el profesorque coordina la interacción del alumno con dichosaber (Brouseau, 1987; Artigue y Douady, 1986).

Una mayor precisión sobre cuál es el objeto deestudio de la DCE pasa por establecer clarasdistinciones entre:

# Enseñar y aprender. Aunque los problemasque conlleva no distinguir entre enseñanza yaprendizaje suelen darse más en el planopráctico de la actividad docente que en elconceptual (Marín, 1991). Es importante tenerpresente de un modo explícito que uncontenido bien enseñado no supone un buenaprendizaje por parte del alumno, puesto quelo primero es tan sólo una condición necesariapara lo segundo, ya que el sistema asimiladordel alumno no está necesariamente vinculadoa los contenidos de enseñanza (Marín, 1995).

# Una ciencia de referencia consensuada en elseno de la comunidad científica, otra que esobjeto de enseñanza y una última que es laque el alumno aprende. El proceso que tienelugar desde "el saber" científico hasta el queaprende el alumno, y que pasa por elcontenido objeto de enseñanza, Chevallard

(citado por Martinand, 1986) lo ha llamadotransposición didáctica. El cuerpo deconocimientos científicos es filtrado por laestructura cognoscitiva del profesor, despuésmediante un proceso de transformacióndidáctica éste lo transmite al alumno que a suvez filtra la información del profesormediante su estructura cognoscitiva que esbien diferente a la anterior (Terhart, 1988).Estamos pues ante tres versiones de la Cienciapara interpretar una parcela de la realidad quees común a las tres.

# Los contenidos de Ciencias objeto deenseñanza y los de DCE. Mientras que estosúltimos son de índole didáctico, aunquereferidos y ligados en mayor o menor grado alos de las Ciencias, los primeros, en sí mismos,no contienen la estrategia didáctica quepermite su aprendizaje ya que entre éstos y laestructura cognoscitiva del alumno existe unadistancia que sólo algún tipo de estrategiadidáctica puede salvar, aunque sea tan sencillacomo una exposición verbal o escrita delcontenido.

Usualmente las pretensiones de la enseñanzade las Ciencias son algo más que unaexposición de contenidos conceptuales,entonces las estrategias de enseñanza debentener un tratamiento didáctico más elaboradoy, consecuentemente, la distancia entrecontenidos de Ciencias objetos de enseñanzay los de la DC es mayor.

• Entre la enseñanza de la Ciencias que hacereferencia a la acción docente y la DC quetrata de dar soluciones de un modofundamentado a los problemas que segeneran tanto en la enseñanza como en elaprendizaje de las Ciencias.

3.1 Los objetivos de la enseñanza de lasCiencias

Una de las tendencias actuales de la enseñanzade las Ciencias es intentar que los conocimientosadquiridos en el aula puedan ser utilizados por elalumno para resolver problemas cotidianos. Seaprecia, cada vez con mayor intensidad, lanecesidad de que la enseñanza de la cienciaconlleve una componente de utilidad social,tanto a nivel de conocimientos como deactitudes (Solbes, Nebot, y Ribelles, 1993; Solbesy Vilches, 1993; M.E.C, 1989).

Por esta razón, es usual en la enseñanza de lasCiencias plantear el desarrollo de una extensavariedad de capacidades y actitudes (Furió y Gil,1989; Furió, 1994), pero en realidad, salvo engrupos docentes más o menos puntuales, espoco frecuente enseñar en clase algo más queconceptos y teorías científicas (JiménezAleixandre, 1992b).

Los objetivos de la DCE se suelen referir aldesarrollo, por un lado, de dos tipos deconocimientos, el declarativo y el procesual


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(Lawson, 1994; Pozo y otros, 1991a) y, por otro,al campo de las actitudes.

La anterior distinción es, sobre todo, de carácterformal, ya que en un contexto real deaprendizaje, las adquisiciones declarativas,p r o c e s u a l e s y a c t i t u d i n a l e s e s t á ninterrelacionadas en base al principio decoherencia por la que se rige la estructuracognoscitiva del alumno (Marín, 1995). Losaspectos específicos y generales de la cogniciónestán ligados (Pozo y otros, 1992), los procesosy conceptos c ie n t í f i cos se aprendenconjuntamente (Millar y Driver, 1987) y lasactitudes científicas dependen en gran medidade los procedimientos didácticos en que se haimplicado al alumno para aprender ciencia (Gil,1993b).

Además de estos tres tipos de objetivos,bastantes autores enfatizan la importancia deque el alumno desarrolle capacidades propias delpensamiento formal (Inhelder y Piaget, 1972)como un requisito necesario para el aprendizajede las Ciencias (Pozo, 1992; Shayer y Adey, 1984;Lawson, 1983), principalmente para lograradquisiciones sobre conocimiento procesual, conel que presenta relaciones muy significativas(Marín, 1995).

En cuanto a las actitudes, es clásica la distinciónentre actitud científica (rigor, curiosidad,honestidad, interés, etc) y actitud hacia laCiencia (valoración del trabajo científico, imagendel avance científico, importancia de la cienciapara la sociedad, etc) (Jiménez Aleixandre,1992b).

Consecuentemente, una de las tareas másimportantes de la DCE es dar respuesta a losproblemas de enseñanza y aprendizaje que seplantean al intentar la consecución de losobjetivos mencionados.

En § 2.1 y § 3.1 del capítulo 5 se exponen losobjetivos que establece la LOGSE para laenseñanza de las Ciencias en Educación Primariay Secundaria respectivamente.

3.2 Los problemas de la enseñanza de lasCiencias

En tanto los objetivos que se proponen en laenseñanza de las Ciencias son más complejos, losproblemas que se generan son más difíciles dedilucidar.

Estos problemas no siempre coinciden con losque frecuentemente se plantean en foros ycursillos, fruto de la actividad docente cotidiana,tales como:

# El gran número de alumnos impide poderaplicar actividades que sigan las nuevastendencias didácticas.

# Hay alumnos "rebeldes" o con dificultadesmotrices o cognitivas que impiden mantenerun ritmo homogéneo de enseñanza.

# La escasez de material del laboratorio impidedesarrollar actividades experimentales.

# Los alumnos vienen con muy mala base deniveles anteriores.

# No es posible enseñar también contenidosprocesuales ya que los contenidosconceptuales son muy numerosos y no haytiempo para terminar el programa.

Aunque para el docente sean auténticosproblemas de aula, es necesario disociar los queson de carácter administrativo o de orden de losque son propios del aprendizaje de las Ciencias,susceptibles de ser resueltos medianteinvestigación didáctica (Jiménez Aleixandre,1992a).

Problemas específicos de la enseñanza y elaprendizaje de las Ciencias, que con frecuenciason objeto de investigación en el dominio de laDCE, son:

# Las dificultades del alumnado para transferirlo aprendido en un contexto a otro distinto,en concreto la persistencia de ideasalternativas en la interpretación defenómenos naturales.

# Encontrar las condiciones adecuadas deenseñanza para evitar la resolución deproblemas de forma mecánica.

# El desarrollo de actitudes positivas (interés,curiosidad, honestidad en ia experimentación,etc.) y críticas hacia la Ciencia, superando lasituación actual en la que el interés hacia laCiencia disminuye a lo largo de laescolarización.

# La realización de trabajos prácticos quesupongan una exploración por parte delalumnado, una verdadera investigación y nouna aplicación mecánica de las instrucciones ode las "recetas".

# Las posibilidades de las distintas propuestasdidácticas para resolver estos problemas y lastécnicas para verificar experimentalmente elgrado de validez y eficacia de dichaspropuestas.

# La relevancia de los contenidos de Cienciaspara la vida de las personas; la necesidad decontextualizar la enseñanza de la Ciencia tantoa nivel social como técnico.

Los trabajos didácticos dirigidos a resolver estosproblemas ligados a la enseñanza de Ciencias,configuran un campo común de investigaciónque preocupa a educadores e investigadores deesta materia y, además, existen bastantespropuestas para dar soluciones desde el cuerpode conocimientos disponibles actualmente, quesin ser definitivas, gozan de un buen grado deconsenso en la comunidad integrante de estedominio.

3.3 Los métodos de la enseñanza de lasCiencias

Entre los objetivos y la metodología deenseñanza se puede establecer cierta relación decausa-efecto, así una vez establecidos los


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primeros, se sabe qué modos de enseñanzaharían difícil la consecución de éstos y quéorientaciones metodológicas la harían másprobable, si bien, no es posible establecerrelaciones precisas y unívocas ya que los factoresque intervienen en el proceso de aprendizaje sonmúltiples, muchos de los cuales se escapan alcontrol del docente.

Aun así, se sabe que con una enseñanzaexpositiva es poco probable que se puedenconseguir objetivos procesuales o que el alumnopueda asimilar los conocimientos expuestos demodo que pueda utilizarlos para comprender,explicar o prever acontecimientos cotidianos yresolver verdaderos problemas ya académicos ode su entorno.

Está bastante consensuado actualmente elhecho de que para conseguir estos últimosobjetivos se requiere unas estrategias deenseñanza como las que siguen:

# Partir de los conocimientos previos de losalumnos puesto que éste los utiliza paracomprender e incorporar los nuevosconocimientos enseñados. Su desconocimientopor parte del enseñante hace que existanmenos garantías de poderse asimilar un buennúmero de contenidos objeto de enseñanza.Los conocimientos específicos del alumnopermiten tomar medidas didácticas eficaces,sin embargo, existe más información delalumno de interés didáctico, relacionadas conaspectos generales de su cognición, comoreglas por las que se establecen relacionescausales, destrezas manuales e intelectivas, sucapacidad operatoria, etc, que permitiríantomar medidas didácticas más cercana alestatus cognoscitivo del alumno (Marín, 1995).

# El alumno debe estar motivado ya que por muybuenas condiciones de enseñanza que seestablezcan, si no es así o no presta suatención, será imposible que aprenda nada(Pozo, 1992). Para ello es necesario conectar eltema con los temas de interés del alumno(aficiones, inquietudes), incitarle a hacersepreguntas, hacer de la actitud positiva delprofesor un modelo para que ellos se motiven,limitar cantidad y complejidad de estímulos,focalizar la exposición en puntos de interés,etc.

# La enseñanza de aquellos contenidos deCiencias que lo permitan debe diseñarse demodo que el alumno participe activamente ensu propio aprendizaje; éste es un requisitonecesario si tenemos en cuenta que el alumnoconstruye sus conocimientos en base a losanteriores.

# Dado que la mayoría de los contenidos deCiencias poseen una fuerte componenteprocesual, habría que procurar no hacer girarla actividad docente alrededor de laenseñanza de contenidos conceptuales, tanimportante como ésta es la enseñanza decontenidos procesuales y los actitudinales. Losalumnos deben conocer y saber manejar losprocedimientos científicos que sirven para

crear nuevos conocimientos, confirmar overificar una idea, contrastar un conjunto dehipótesis, ordenar significativamente unosdatos, seriando, clasificando, poniendo encorrespondencia, etc; todo lo cual, junto a loscontenidos declarativos es necesario para laresolución eficaz de problemas tantoacadémicos como cotidianos.

En § 2.2 y § 3.2 del capítulo 5 se exponen lasorientaciones metodológicas más importantespara la enseñanza de las Ciencias en EducaciónPrimaria y Secundaria respectivamente.

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Didáctica intuitiva frente adidáctica fundamentada

La DCE está ligada a los problemas de laenseñanza de las Ciencias y, consecuentemente,con la formación de docentes que debenimpartir estas disciplinas, por tanto, es de sucompetencia realizar las aportaciones específicaspropias de este dominio.

Si se pretende formar un docente que puedaresponder ante las demandas educativasactuales, éste debería poseer, en general, lascapacidades para la docencia (Marcelo, 1989;Medina Revilla, 1988; Gimeno Sacristán, 1983;Schön, 1992; Liston y Zeichner, 1991; Camacho,1991, Pérez Gómez, 1995) como las que se dan acontinuación:

1. El conocimiento adquirido debe estarvinculado a la práctica docente, utilizandopara su aprendizaje situaciones y contenidosde enseñanza concretos y reales. Habría queevitar un conocimiento enciclopédico deteorías desconectadas de la práctica docente.

2. Evitar la formación de un técnico que aplicarecetas didácticas de las que no conoce biensu fundamentación o procedencia (Marín,1995), más bien se procurará una formaciónen base a criterios didácticos bienfundamentados que de forma reflexiva ycrítica le permita elegir y evaluar la accióneducativa más adecuada a la situación ocontenido de cada momento, así comocomprender por qué utiliza esa acción y queposibles efectos conlleva su utilización.

3. Sus esfuerzos no deben centrarse en la meratransmisión de los contenidos, sino que habríaque buscar el desarrollo de otras capacidadesdel alumno de carácter procesual como son elr a z o n a m ien to , l a t ran s fe ren c ia d econocimientos a otros contextos, lashabilidades y destrezas tanto motoras comointelectuales, etc.

4. Frente a los problemas que se plantean en elaula, debe tener una actitud crítica,abordándolos de un modo científico (la DCEpuede realizar importantes aportaciones enesto) y con la actitud de poseer unos criteriosd i d á c t i c o s b i e n f u n d a m e n t a d o s yadecuadamente ligados a la práctica.


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5. Llevar a cabo en el aula estrategias deinvestigación-acción como método que désentido global y estructurante a los distintosaspectos de su formación anteriormenteseñalados.

Y en particular, desde la DCE se podrían hacerimportantes aportaciones en la formación de lasanteriores capacidades en el futuro docente, elcual podría llegar a:

1. Conocer los contenidos de Ciencias que debeimpartir:

# A nivel conceptual, a través de una serie demapas conceptuales que permitan unarevisión general y sintética de éstos.

# A nivel metodológico, tomar contacto conlos procedimientos más usuales en laconstrucción del conocimiento científico.

# Tanto a nivel filogenético (cómo llegaron aa r t i c u l a r s e c o h e r e n t e m e n t e l o sconocimientos científicos, dónde sepresentaron más dificultades, etc) comoontogenético (cómo se forma y organiza elconocimiento del alumno a partir de susinteracciones con el medio).

# A nivel didáctico, desarrollando actividadesde enseñanza para un buen número decontenidos del Medio Natural.

# A nivel social, estableciendo relacionesentre ciencia, técnica y sociedad (CTS).

2. Tomar conciencia de sus ideas previas sobrecómo enseñar debería ser el modo coherentepara iniciar su formación docente (a él se lepedirá que inicie del mismo modo su futuraactividad docente). Será importante implicara l a l u mn o en p ro c e d i m i e n t o s d eenseñanza-aprendizaje para que tomeconciencia de sus ideas previas en enseñanzaasí como las posibilidades que tiene su"didáctica intuitiva" (Marín, 1991) paradesarrollar actividades de enseñanza.

3. Conocer las distintas Epistemologías de laCiencia y los tipos de aprendizaje en cienciasmás usuales para deducir de un modofundamentado distintas orientaciones ypropuestas didácticas a fin de que éstas no seconviertan en meras "recetas didácticas" delas que no se conoce muy bien su razón de sero su procedencia (Marín, 1991). Esto va apermitir al alumno un "margen de actuacióndidáctica" amplia y crítica, eligiendo laactuación adecuada para cada situaciónconcreta de aula que se le presente.

4. Establecer vínculos claros entre el conocimientoteórico y las actividades prácticas de enseñanza,para ello no hay que esperar a que seterminen de impartir los contenidos teóricospara después dar los prácticos, al contrario, lainterrelación teoría-práctica debe ser tal quecada aportación teórica debe considerar suscorrelatos prácticos.

5. Conocer las diversas técnicas de evaluación,complementadas con otras de investigacióneducativa a fin de que esté posibilitado para:

# Apreciar los avances del alumno respecto asus ideas previas espontáneas.

# Valorar con rigor científico los diseños deenseñanza aplicados, así como detectar enqué partes (identificación, comprensión,apl icación, resolución de problemasexperimentalmente, etc) no se ha sido taneficaz. Los datos que ofrezcan la evaluacióndeben servir para reestructurar lasactividades adecuadamente.

# Conociendo otras investigaciones en eldominio de la DCE, realizar réplicasacomodadas a las condiciones del aula orealizar nuevas investigaciones.

En síntesis, estas aportaciones específicas de laDCE, al estar en consonacia con el modelo deprofesor que se pretende, también colaboran enla formación de aspectos de tipo general de granimportancia:

# Dado el carácter específico de la DCE, estahace más efectiva la vinculación de la teoríacon la práctica docente, utilizando para suaprendizaje situaciones y contenidos deenseñanza relativos al Medio Natural dePrimaria.

# Los criterios didácticos bien fundamentadosen las epistemologías científicas y en lasnociones y destrezas espontáneas del alumnosuponen una aportación importante en laformación de ese profesor reflexivo y críticocapaz de elegir y evaluar la acción educativamás adecuada a la situación o contenido decada momento.

# El alto contenido procesual que posee elsignificado de los contenidos del MedioNatural puede ayudar eficazmente aldesarrollo de capacidades de carácterprocesual como son el razonamiento, latransferencia de conocimientos a otroscontextos, las habilidades y destrezas tantomotoras como intelectuales, etc.

# Dado que uno de los contenidos que integra laDCE es la metodología científica, ésta colabora,quizá más que otras disciplinas de "letras" aque el futuro maestro afronte los problemasque se plantean en el aula con una actitudcrítica, abordándolos de un modo científico.

# Por último, la metodología científica es unaporte fundamental para que el futuromaestro pueda llevar a cabo en el aulaestrategias de investigación-acción.

4.1 Las limitaciones de la didácticaintuitiva

Es frecuente encontrar, tanto en el alumnadoque inicia la formación docente, como en losenseñantes que están en activo (Gil, 1994a) unaserie de concepciones espontáneas sobre cómoenseñar (Furió, 1994) generadas por lainteracción con el sistema de enseñanza.

Este conocimiento sobre cómo se debe enseñarsurge de las inevitables comparaciones que,


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como alumnos, se hacen de los distintos modosde impartir docencia; poco a poco, de un modomás o menos explícito, se van desarrollandocriterios y preferencias sobre cómo recibir oimpartir enseñanza (Marín, 1991).

Cuando se solicita realizar un plan de enseñanzasobre un contenido de Ciencias cualquiera,utilizando sólo los conocimientos docentesespontáneos, aunque algunos resultados son, entérminos generales, aceptables, sin embargoadolecen de algunas limitaciones respecto a losavances más actuales de la DCE, entre las quecabe destacar las siguientes:

# Las actividades que se desarrollan son uncompendio desligado entre sí de cuestiones oexperimentos (los resultados de una actividadno se utilizan para hacer la siguiente). Seaprecia que no se han utilizado criteriosiniciales para planificar el plan de actividades.

# Las actividades se formulan más como unadeclaración de intenciones que comopropuestas concretas de acciones a realizarcon materiales concretos.

# Todo parece indicar que los experimentoscontienen en sí mismos la facultad de enseñarun determinado contenido o idea.

# Actividades donde hay que asociar, observar,clasificar, seriar, medir, ordenar datos, realizarinferencias, formular hipótesis, etc, sonraramente utilizadas.

# Se aprecia un tipo de enseñanza centrada enla transmisión de conocimientos declarativos-conceptuales. Los contenidos procesuales yactitudinales no parecen existir.

# No se evalúa la factibilidad de las actividadesteniendo en cuenta las limitaciones espacio-temporales que supone desarrollarlas en elaula.

# Los posibles recursos didácticos se imaginanligados al contenido (hay que enseñar "demodo más claro", "realizando experimentos","de forma más comprensiva", etc), perodesconocen recursos didácticos ligados a lametodología científica (diferentes a laexperimentación) o a la construcción denuevos conocimientos del alumno.

Llamaremos "didáctica intuitiva" a las posibilidadesy limitaciones de actuación para realizar un plande actividades sin otras orientaciones didácticasque las basadas en las ideas previas docentes oconcepciones docentes espontáneas (Marín,1991).

4.2 Necesidad de una didácticafundamentada

La vaguedad, dispersión y falta de consenso delos criterios que conlleva la didáctica intuitivahace que las elaboraciones didácticas (trabajosde clase, investigaciones, publicaciones, etc)basadas en la didáctica intuitiva estén muylimitadas ya que:

# A nivel docente, los problemas expuestos enel § 1.3.2 quedan lejos de ser resueltos, así:

# Al no poner en juego procedimientos deenseñanza procesuales y actitudinales,muchos de los objetivos que plantea elsistema educativo actual quedarían sin sercubiertos, tales como la transferencia delconocimientos, la resolución de problemas,el desarrol lo de la capacidad derazonamiento, etc.

# La falta de interrelación entre actividadesrefleja claramente el hecho de que no se haempleado criterios didácticos previos paraestructurar un plan, lo que reduce laefectividad didáctica del conjunto deactividades.

# Tal y como es utilizada la experimentacióny, en general, las distintas propuestas deinteracción del alumno, sin más apoyoscontextuales y sin que se le dé continuidadcon una secuencia de actividades dirigidasa conceptualizar los datos empíricos, haceque estos recursos posean poco o nulovalor didáctico.

Una de las condiciones para que se dé laf l ex ib i l i d a d y t r a n s f e r e n c i a d e lconocimiento es que el alumno puedaexperimentar con materiales y situacionesnovedosas, pero la experimentación aisladano consigue estos objetivos.

Por tanto, el docente con una formación alnivel de la didáctica intuitiva difícilmentepodrá responder a demandas educativasligadas a la solución de estos problemas.

# A nivel de investigación, la didáctica intuitivaaporta poco o nada al progreso de losconocimientos de este dominio ya que al estarapoyada en un punto de vista muy personal esdifícil su aceptación o crítica por otrosdocentes o investigadores, con lo que no sedaría el posible efecto de avance propio detodo conocimiento científico.

Un trabajo didáctico puede colaborar en elprogreso del conocimiento del dominio de DCEsi está fundamentado en argumentos ocriterios más o menos consensuados, estopermitiría entrar en el juego de la aceptacióno rechazo de dicho trabajo.

Se podrían superar las limitaciones de la didácticaintuitiva aportando al futuro docente una seriede técnicas, recursos y sugerencias didácticasque permitieran llevar a cabo una enseñanza conmás contenidos procesuales y una mayorinteracción del alumno con los datos empíricos,pero esta formación quedaría nuevamentelimitada si se queda en "recetas didácticas".

Llamaremos receta didáctica a cualquier medidadidáctica desligada del fundamento, empírico oteórico, que permite explicar su razón de ser. Sijunto a la receta didáctica se expone sufundamento o fundamentos entonces estamosen presencia de una orientación didácticafundamentada, por ejemplo:


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# Se sugiere con frecuencia en numerosostrabajos y documentos de este dominio,iniciar la enseñanza de un contenido deCiencias tomando como punto de partida lasnociones previas que sobre éste tiene elalumno. El fundamento de esta medida está enla visión constructivista sobre la formación delconocimiento. Otro problema diferente esque, como se ha expuesto en § 1.4.1, existenvarios niveles descriptivos sobre el modo conque el alumno construye los nuevosconocimientos, cada uno de los cuales dapautas diferentes de actuación didáctica.

# Una medida didáctica muy consensuada es lautilización de procedimientos propios de laactividad científica para el diseño deactividades a realizar por el alumno. Elfundamento, que no es el único, de esta nuevamedida reside en la aceptación de que lasaportaciones beneficiosas apreciadas en elprogreso de las Ciencias puedan serlastambién para el alumno trabajando comocientífico.

# Hacer que, cuando sea posible, el alumno tratede descubrir por sí mismo parcelas delcontenido a enseñar, es una medida didácticamuy útil si se quiere potenciar la transferenciade conocimientos. Un fundamento de estasugerencia didáctica se puede encontrar en lanecesidad de activar el juego de la asimilacióny la acomodación si se desea incorporar elnuevo conocimiento a un esquema deconocimiento del alumno.

Las orientaciones didácticas así construidasconfiguran una "didáctica fundamentada" conindudables ventajas sobre la didáctica intuitiva y laque se guía por recetas didáctica, las cuales sederivan principalmente de su carácterfundamentado.

Una analogía culinaria podría ilustrar estasventajas: conocer varias recetas da la posibilidadde realizar con ciertas garantías de éxito losplatos correspondientes, pero conocer además elfundamento de estos buenos resultadosrelacionado con la combinaciones de alimentos,tiempos de cocción, condimentos, etc, permitiríarealizar otros platos sustituyendo algunosingredientes que no se disponen en el momentoso crear nuevos que se adapten a los productosalimentarios de otro lugar.

De igual modo la didáctica fundamentada aportaun conjunto de criterios flexibles para acomodarcon conocimiento de causa las acciones docentesa las peculiaridades del alumno, del aula y delentorno social y económico, de modo quesabiendo que la formación del enseñantedepende no sólo de los contenidos declarativossino de la metodología empleada paraenseñarlos, posibilitaría en éste:

# Apreciar y superar con criterios bienfundamentados las limitaciones didácticas queconllevan determinadas creencias sobre cómoenseñar (Furió y Gil, 1989; Baena Cuadrado,1993; Calatayud y Gil, 1993; Furió, 1994; Gil,1994a).

# Alcanzar más eficazmente objetivos deenseñanza tales como la adquisición dedestrezas y actitudes y la transferencia deconocimientos y habilidades más allá delcontexto de aprendizaje para resolver nuevosproblemas, principalmente los cotidianos.

# Realizar previsiones aceptables según laestrategia didáctica aplicada, en base alconocimiento de las capacidades y limitacionesdel alumno sobre los conocimientosdeclarativos y procesuales de los contenidosde Ciencias que se le van a enseñar (Shayer yAdey, 1984).

# Afrontar los problemas de la enseñanza de lasC i en c ia s , bu s c a n d o s o l u c io n e s co nconocimiento de causa en base a lossupuestos mecanismos que el alumno pone enjuego para adquirir los distintos contenidos(Jiménez Aleixandre, 1992a).

En definitiva, responder a las demandaseducativas actuales marcadas por la LOGSE.

Esta didáctica fundamentada no es otra que laque mantiene de un modo más o menosconsensuado la comunidad de docentes einvestigadores ligada al dominio de conocimientode la DCE, ya que la norma es que las propuestasdidácticas se hagan de un modo fundamentado.

Además, a nivel de investigación, mejora lacomunicación de cualquier elaboración didácticaal apoyarse en argumentos más consensuados,con lo que puede colaborar al progreso delcuerpo de conocimientos de la DCE.

Habría que precisar que la d id áct icafundamentada no está en la actualidadtotalmente consensuada -existen propuestas quegozan de alto grado de consenso, mientras queen otras éste es más reducido e incluso algunasestán rodeadas de cierta polémica-, por lo que sepuede decir que estamos ante una disciplina enfase constituyente (§ 1.1).

Quizá la didáctica fundamentada habría queplantearla como una cuestión de grados entre ladidáctica intuitiva y las propuestas didácticasmás consensuadas (no necesariamente las de unaelaboración más fundamentada).

4.3 Estrategia para la formación dedocentes: de la didáctica intuitiva a la

fundamentada

Aunque con posibilidades didácticas limitadas,parece lógico considerar las ideas previasdocentes como punto de partida para laformación del enseñante, desde este punto devista, dicha formación supondría establecer lascondiciones necesarias para producir el "cambiodidáctico" desde dichas ideas previas sobre cómoenseñar, hacia posturas didácticas másconsensuadas en la comunidad de investigadoresde este dominio (Carnicer y otros, 1993). Estemodo de proceder se encuentra bastanteconsensuado entre los distintos autores que


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trabajan en este tema (Furió, 1994; Gil, 1991;Baena Cuadrado, 1993).

Existen buenas razones para aplicar el anteriorprocedimiento en la formación del docente, así:

# Hacer que el alumno tome inicialmenteconciencia de sus limitaciones didácticas parair paulatinamente adquiriendo nuevasherramientas didácticas que permitensuperarlas, además de motivador, hace másviable la aplicación de dichas herramientas elcontexto docente.

# Si el docente en formación aprecia que se haaplicado sobre él mismo una medidametodológica que se le sugiere utilizar comofuturo enseñante, es más factible que lautilice.

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Revisión de los fundamentos ytendencias actuales en Didácticade las Ciencias Experimentales

A ctua l men te l a D C E e s t á d omin ad afundamentalmente por la visión constructivistade la enseñanza en la que básicamente semantiene que el alumno construye activamentenuevos conocimientos por interacción de éstoscon los ya adquiridos anteriormente, de ahí laimportancia de las ideas que posee el alumnoprevias al proceso de enseñanza. Algunosargumentos de relevancia sobre este punto devista son los siguientes:

# Es imposible comprender nada nuevo sin lapresencia de un esquema al cual asimilar dichainformación (Pozo y otros, 1991a). Enpsicología cognoscitiva está muy consensuadaesta idea.

# Las concepciones constituyen esquemasactivos que actúan dinámicamente como"modos de ver" la realidad y que, a su vez, sonutilizados por el alumno para construir unconocimiento posterior (Driver, 1988).

# El aprendizaje significativo se da cuando elcontenido a enseñar está relacionado demodo sustancial con lo que el alumno ya sabe,de modo que la nueva información se asimilaen los inclusores relevantes que existen en laestructura cognoscitiva (Ausubel, 1982; Novak,1982).

# En el modelo de cambio conceptual propuestopor Hewson (1981) y Posner y otros (1982) seasume para concepciones que estánfuertemente arraigadas en el alumno deforma análoga a los paradigmas en Ciencias(Strike y Posner, 1990), la necesidad de queéste tome conciencia de la inadecuación des u s e s q u emas conceptuales prev io sprovocando un conflicto cognoscitivo.

# En el entramado conceptual de la teoríapiagetiana, la integración de un nuevo dato en

la estructura cognoscitiva supone la activaciónde algunos de sus esquemas, en consonanciacon la naturaleza del dato, dándose unproceso de asimilación a dicho esquema y,puesto que dicho dato posee unasconnotaciones particulares, se hace necesarioun proceso de acomodación de los mismos aestas peculiaridades, sin que la estructurapierda continuidad ni su anterior capacidadasimiladora (Piaget, 1978a, p.9).

Cuando el sujeto realiza una percepción, éstaes asimilada necesariamente a un esquema oestructura más o menos compleja, siendo estoprecisamente lo que permite dar unasignificación a lo que es percibido o concebido(Piaget, 1980b, p.7). Sin los esquemas, losprocesos de asimilación y acomodación nopodrían tener lugar, imposibilitándose laevolución cognoscitiva, ya que es su existencialo que permite al sujeto poder integrar nuevasaportaciones del exterior.

5.1 Existen varios modos de hacerconstructivismo

A pesar del aparente alto grado de consenso dela visión constructivista de la enseñanza, esnecesario apuntar el carácter superficial de esteconsenso, así, bajo el mismo término relativo a"lo que el alumno ya sabe" antes del proceso deenseñanza, subyacen diversos modos deentender, plantear, averiguar y conceptualizaresta entidad (Gómez y otros, 1992).

En la década de los sesenta y setenta, lost r a ba j os e n E p i s t e m o l o g í a G e n é t i c apredominaron a la hora de fundamentar yorientar tanto los trabajos de investigacióncomo los diseños curriculares (López Rupérez,1990; Pozo y Carretero, 1987), de forma queotras alternativas estaban obligadas, de algúnmodo, a hacer una revisión crítica de la visiónpiagetiana (véase por ejemplo, Ausubel, 1982;Novak, 1982).

A finales de la década de los setenta y sobretodo durante los ochenta y hasta el momentoactual, se ha ido imponiendo con contundenciaun modo de hacer e investigar en educación delas Ciencias denominado movimiento de lasconcepciones alternativas (MCA) o simplementeconstructivismo (Driver y Oldhan, 1986; Novak,1982; Posner y otros, 1982; Gilbert y Swift, 1985;Millar, 1989; Driver, 1988; Michelene y otros,1994), con una acogida entre los educadores enCiencias muy importante, relegando a unsegundo término el enfoque piagetiano.

Paralelo a este asentamiento paradigmático delMCA, es curioso resaltar la sobresalienteinclinación de esta tendencia didáctica a llevar acabo, por parte de educadores e investigadores,una continua crítica a los planteamientospiagetianos (véase por ejemplo, Posner y otros,1982; Novak, 1982; Gilbert y Swift, 1985; Millar yDriver 1987; Giordan y De Vechi, 1987).


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A la vez, habría que señalar que contrariamentea esta tendencia crítica del MCA, los educadoresque asumen o consideran dignas de atención lasasunciones piagetianas (López Rupérez, 1990;Perales, 1992; Criscuolo, 1987; Adey, 1987; Marín,1994b; Feldman, 1990; Pozo y otros, 1992)coinciden en que habría que aunar esfuerzos,intentando armonizar lo mejor de las dostendencias.

Actualmente, del total de trabajos publicados enEducación en Ciencias, algunos -11% para larevista "Enseñanza de las Ciencias" en el periodo82/92 (Moreira, 1994); se estimaría entre el 10%y el 20% en el resto del mundo- se desarrollanbajo fundamentación piagetiana o neopiagetiana(véase por ejemplo, Monk, 1991; Robinson y Niaz,1991; Niaz, 1993; Fosnot, 1993; Shayer y Adey,1993; Trumper y Gorsky, 1993; Marín, 1995),pero la mayoría siguen otras tendencias, entrelas que cabe destacar las fundamentadas en laHistoria y Filosofía de la Ciencia (Gil, 1993a; Gil,1994a; Mellado y Carracedo, 1993).

Las diferencias, de hecho, más sobresalientesentre el constructivismo piagetiano y el del MCAson:

# Mientras que el entramado conceptualpiagetiano es una teoría en sentido estricto(Bunge, 1981, p.416, p.421, p.559 y p.743,Vuyk, 1985), el MCA es "una convergencia deprincipios explicativos de los procesos deenseñanza" (Coll, 1992), con connotacionesmetodológicas empiristas (Riviere, 1992; Pozoy otros, 1992; Perales, 1993a; Aliberas y otros,1989a) y muy diversificadas (por ejemplo,Gunstone y Watts, 1989; Hewson, 1990).

# La Epistemología genética piagetiana se hacentrado en aspectos generales de laco g n ic ió n d e l a l u m n o ( ca p a cida d e scognoscit ivas , op er aciones mentales ,causalidad, etc), mientras que el MCA, en lostrabajos que se han centrado en el alumno,está más interesado por los conocimientosespecíficos que posee éste sobre los distintoscontenidos conceptuales de Ciencias (fuerza,velocidad, tercer principio de la dinámica,selección natural, nutrición, naturalezacorpuscular de la materia, etc), haciendo casoomiso a los procesuales (clasificación,medición, seriación, control de hipótesis, etc)de los que sí dio buena cuenta Piaget.Mientras que la visión que da el entramadopiagetiano sobre el alumno posee capacidadpredictiva y es homogénea, el enfoque de lasconcepciones alternativas, al carecer de teoríaconstructivista propia, refleja del individuo uncúmulo de datos heterogéneos (Pozo y otros,1991b; Marín, 1995).

# Piaget construye una epistemologíafundamentada en los datos obtenidos delsujeto, filtrados por su teoría de adquisicióndel conocimiento (por ejemplo, Piaget, 1980b).El MCA rechaza la anterior epistemología(Gilbert y Swift, 1995; Novak, 1982; Giordan yDe Vechi, 1987; Millar y Driver, 1987; Gil,1993a) y se fundamenta en las que han tenidocomo objeto de estudio el método científico

(Hodson, 1985; Koulaidis y Ogborn, 1989;Burbules y Linn, 1991; Hodson, 1992; Erazo yotros, 1994; Gil, 1993a; Matthews, 1994a).Consecuentemente, en el primer caso, laspropuestas didácticas son deducidas de laEpistemología Genética, en el segundo de laEpistemología de las Ciencias (véase porejemplo, Gil y otros, 1988b; Posner y otros,1982)

A pesar del rechazo a Piaget por parte del MCA,hay que considerar que autores no alineados eneste movimiento, han resaltado la existencia decierto grado de complementariedad entre losdos puntos de vista (López Rupérez, 1990;Perales, 1992), haciendo ver la capacidadpredictiva de la teoría cognoscitiva de Piagetpara precisar cierto tipo de preconceptos, asícomo su capacidad interpretativa y explicativa(Carey, 1986; Criscuolo, 1987, Pozo y otros,1991a), así:

# Muchas concepciones pueden ser explicadas através de los mecanismos cognoscitivospropuestos por Piaget sobre las explicacionescausales (Pacca y Saraiva, 1989).

# Perales (1992) ut i l iza determinadosplanteamientos piagetianos para explicar, deun modo bastante aceptable, las estrategiasdel cambio conceptual.

# Niaz (1991) pone de manifiesto la importanciatanto del contenido como de las operacionesmentales del sujeto, lo que sugiere lanecesidad de modelos que expliquen tanto losaspectos generales y estructurales de lacognición como los específicos relativos a loscontenidos (Gómez y otros, 1992; Feldman,1990).

Entre este sector de autores, se propone comodeseable buscar alternativas aglutinadoras o, almenos, lejos de hacer exclusiones, utilizar enfunción de la naturaleza de la investigación o deltipo de aprendizaje lo mejor de cada tendencia(Herron, 1978; Aliberas y otros, 1989a; Perales,1992; López Rupérez, 1990; Pozo y otros, 1992;entre otros).

5.2 Contenidos de investigación de ladidáctica fundamentada

En cuanto a los contenidos que con másfrecuencia suelen ser objeto de investigación,resaltamos los siguientes:

# Planteamiento y aplicación práctica depropuestas de enseñanza de las Cienciasorientadas desde la Historia y la Filosofía de laCiencia (Moreira, 1994; Mellado y Carracedo,1993). Está línea de trabajo es la que másactividad investigadora ha conllevado y es,probablemente, emblemática dentro del MCA.Ha permitido una gran diversidad deplanteamientos didácticos:

# Modelo de cambio conceptual. Este modelode enseñanza ha sido profusamenteabordado desde su propuesta inicial (Posner


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y o t r o s , 1 9 8 2 ; H ews on , 1 9 8 1 ) ,principalmente en trabajos anglosajones,tanto a niveles de fundamentación(Hashweh, 1986; Weil-Barais y Lemeignan,1991; Strike y Posner, 1990; Sebastia, 1993;Hewson y Thorley, 1989), como de prácticadocente (Brna, 1987; Jiménez Aleixandre,1991; Villani y Pacca, 1990; Hewson, 1990).

# E n s e ñ a n z a p o r i n v e s t i g a c i ó n .Fundamentada en la aceptación acrítica deque el alumno aprendiendo Ciencia como loscientíficos deberá obtener resultadossatisfactorios, más aún en la medida que losdiseños de enseñanza se hagan mássensibles a posturas epistemológicas másacertadas para interpretar la produccióncientífica (por ejemplo, Gil, 1993a; Burbulesy Linn, 1991; Hodson, 1992).

# Resolución de problemas. Complementa lapropuesta didáctica anterior pero, enmuchos trabajos , en su may or íaanglosajones, es por sí misma, una línea deinvestigación bien definida (Martínez Aznar,1990; Perales, 1993b). La dificultad para queel alumno aprenda a resolver problemasjustifica la diversidad de planteamientospara abordar el tema:

- Se aborda la resolución de problemasc a r a c t e r i z a n d o l o s e l e m e n t o sdiferenciadores entre buenos y malosresolventes. Subyace la posibilidad deextraer recomendaciones de cómoresolver bien un problema para despuéstransmitirlas al alumno (Gil y otros,1988b, Pozo, 1987).

- Dirigen sus esfuerzos a elaborar modelosde resolución de problemas, desglosandola complejidad en fases más elementales(por ejemplo, Polya, 1945, 1968). Dichasfases se fundamentan en una heurísticadeductiva o inductiva propia delrazonamiento matemático (Alonso yotros, 1988).

- Enfatizan la utilización del métodocientífico como la clave para la resoluciónde problemas: "lo útil sería preguntarsequé es lo que los científicos hacencuando tienen que vérselas conauténticos problemas" (Gil y otros,1988a, 1988b).

- Realizan clasificaciones de problemaspara la enseñanza (Borasi, 1986; MartínezAznar, 1990).

# Cuestionamiento crítico de las propuestasdidácticas. En este apartado, frecuenteentre los trabajos publicados en estedominio, se cuestionan o se matizandeterminadas propuestas de enseñanza enbase a su coherencia con las tendenciasmás recientes sobre Epistemología de lasCiencias (por ejemplo, Duschl y Gitomer,1991; Gil, 1993a; Mellado y Carracedo, 1993;Matthews, 1994a; Matthews, 1994b).

# Detección y delimitación de "lo que el alumnosabe" antes del proceso de enseñanza. Estoes, con diferencia, el objeto de investigaciónpuntual que ha sido abordado por mayornúmero de trabajos (Moreira, 1994; Gil, 1994a).El interés se ha debido, principalmente, a laaceptación de la visión constructivista delaprendizaje, consensuada tanto en psicologíacognoscitiva como en este dominio: el alumnoco n s t r u y e a ct iv am en t e l o s n u ev o sconocimientos a partir de sus anterioresconcepciones (Marín, 1995). Viennot (citadapor Gil, 1994a) se refiere a otra razón máspragmática para explicar la proliferación detantas investigaciones sobre concepciones:dan lugar a resultados, en periodosrazonables, más claros y convincentes queotros estudios. Sin embargo, es necesarioseñalar ciertas restricciones y sesgos en lainformación obtenida en el extenso catálogode concepciones, debido principalmente a undeficiente tratamiento metodológico (Pozo yotros, 1991a; Pozo, 1993; Marín, 1995).

# El nivel cognoscitivo del alumno, como reflejode las distintas capacidades generales de sucognición (razonamiento, manipulación dedatos, interpretación de la realidad, etc) es unfactor relevante en el rendimiento académicoen Ciencias. Aunque esta línea no goza de laatención de las anteriores, existe un númerosignificativo de trabajos que se publicanperiódicamente en las revistas de mayorprestigio.

Una rápida revisión de la breve historia de laDCE pone de relieve que en la década de lossesenta y setenta, coincidiendo con el apogeode la teoría piagetiana para fundamentar lainvestigación en enseñanza de las Ciencias(Gómez y otros, 1992), el nivel cognoscitivo delalumno era la variable más importante sobrela que había que fundamentar la selección ysecuenciación de los contenidos de enseñanza(Shayer y Adey, 1984), sin embargo, acomienzos de los ochenta, toma una granimportancia lo que sabe el alumno sobre elcontenido concreto que se le va a enseñar, yaque se pone de relieve que dichas ideasprevias juegan un papel activo y decisivo en laadquisición de nuevos conocimientos (Driver,1986), olvidando el nivel cognoscitivo ¿acasoesta última variable ha dejado, de pronto, deser determinante?.

En esta línea, tanto en su vertiente piagetianacomo neopiagetiana, se han realizado trabajossobre:

# la influencia del nivel cognoscitivo en elrendimiento en Ciencias (Lawson, 1983;Lawson, 1993b; Lawson y otros, 1993; Niaz,1991b; Roth y Milkent, 1991)

# diseños de instrucción para la enseñanza delas Ciencias (Shayer y Adey, 1984; Shayer yAdey, 1992, 1993; Yore, 1993)

# propuestas para resolución de problemas(Niaz, 1989; Pomes Ruiz, 1991; Mayer, 1986;Robinson y Niaz, 1991; Pozo y otros, 1994)


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# interpretación de información del alumnodesde perspectivas piagetianas (Criscuolo,1987; Monk, 1990; Pacca y Saraiva, 1989;Stavy, 1990; Monk, 1991)

# fundamentación didáctica (Adey, 1987;López Rupérez, 1990; Niaz, 1991a; Lawson,1993a; Pozo y otros, 1991a; Shayer, 1993;Trumper y Gorsky, 1993; Fosnot, 1993;Marín, 1995).

# Respecto a líneas más recientes que prometenun desarrollo futuro fructífero, cabendestacar:

# Actitudes de los profesores ante laenseñanza y la actividad científica.Tradicionalmente, aunque de formaminoritaria, se ha abordado el tema de lasactitudes de los alumnos hacia distintosaspectos relacionados con las Ciencias,actualmente se ha focalizado este estudiosobre la figura del profesor. Así se analizanlas actitudes que posee el docente hacia laCiencia y hacia la enseñanza de ésta (Gil,1994a) y, en el plano cognoscitivo, se hacenestudios para determinar el pensamientodocente espontáneo (Furió, 1994), bajo lahipótesis de que este pensamiento estéligado a las distintas concepciones, más omenos explícitas, que el profesor poseesobre cómo se produce el avance científico(Salinas y Colombo, 1993). En este sentidoes atrayente la idea de iniciar los cursos deformación inicial y permanente delprofesorado en Ciencias en base a las ideasintuitivas de éste sobre cómo debeplantearse la enseñanza de las Ciencias(Furió y Gil, 1989; Cañal, 1990; Gil, 1991;Furió, 1994).

En la línea de las actitudes, también se hanestudiado las que poseen los alumnos haciala enseñanza de la Ciencia, hacia éstamisma, sus actitudes científicas sobre eltrabajo de clase y las que posee en relacióna su entorno. Esta línea de trabajo haregistrado un pequeño y constante caucede aportaciones desde comienzos de los 80.

# E s t u d i o s s o b r e r e l a c i o n e sciencia-técn ica-sociedad (CTS): estánreferidos a las incidencias mutuas entre elestado y la evolución de los conocimientoscientíficos, los procedimientos de los que sesirve el hombre para aplicar dichosconocimientos y el pensamiento cotidianocompartido socialmente por los individuos(De Manuel , 1995). Esta l ínea deinvestigación nace cuando se aprecia que laenseñanza de la Ciencia está desvinculadade las complejas relaciones que mantienecon la técnica y la sociedad (Solbes yVilches, 1992), lo que parece que es unfactor determinante en la imagen que tieneel alumno de la Ciencia y de la actividad delos científicos (Gil, 1994a).

Pero las relaciones CTS no son de totaldependencia y es posible caer en una visiónexcesivamente social que podría llevar a

una exaltación de la ciencia como factorabsoluto de progreso o a un rechazosistemático a causa de su capacidaddestructiva, efectos contaminantes, etc(Gil, 1994a; De Manuel, 1995).

Un objetivo importante que se persigue alenfatizar las relaciones CTS es intentar unaenseñanza de las Ciencias que ayude a losalumnos a resolver problemas de la vidacotidiana en diferentes planos (personal,familiar, profesional, social, económico,político, ético e ideológico) que afectan aldesarrollo científico y tecnológico. Tambiénse pretende que el alumno pueda evaluar laactividad tecnológica explorando susconsecuencias directas e indirectas, asícomo que el aprendizaje sea más fácil alsituar los contenidos de ciencias enentornos familiares (Solbes, Nebot, yRibelles, 1993).

La integración de las relaciones CTS con loscontenidos de ciencias se ha realizadoinicialmente como apartados o añadidos, locual sigue sin evitar la imagen "neutra" delas ciencias, por lo que otra alternativa hasido partir de centros de interés oproblemas (contaminación, averías técnicas,construcción de aparatos, producción deenergía eléctrica, uso de la energía nuclear,etc), pero esto supone una perdida decoherencia de los contenidos, por lo queparece más adecuado la integración de lasactividades CTS en una enseñanza porinvestigación incorporadas al hilo conductordel tema y no como meras actividadescomplementarias (Solbes y Vilches, 1993).

De un modo más o menos ligado a la CTS,últimamente se le está dando especialimportancia a las áreas transversales comoson educación medioambiental, educaciónpara la salud, consumo, etc.

5.3 Posiciones adoptadas para presentarlos fundamentos de las diversas

propuestas didácticas

Como se puede apreciar en esta revisión, lamayoría de las propuestas de enseñanza y deinvestigaciones realizadas, al menos en eldominio de la DCE, se fundamentan desde laHistoria y la Filosofía de las Ciencias (Gil, 1993a),si bien existe una tendencia minoritaria perosignificativa de propuestas fundamentadas encontextos que se centran en el aprendizaje delalumno desde una perspectiva psicológica. Asípues, la DCE se nutre principalmente depropuestas didácticas fundamentadas enperspectivas diferentes, no necesariamentedisyuntas, las cuales son las siguientes:

# La perspectiva del conocimiento científico (PCC),conformada por disciplinas ligadas a laformación del conocimiento científico, comoson la Historia y Filosofía de las Ciencias (HFC),la metodología científica y la epistemología de


24

las Ciencias (teoría del conocimiento sobre elsaber científico, validez de éste y rectitud demétodos), todas ellas, como se puede apreciar,fuertemente solapadas y relacionadas entresi.

# La perspectiva del conocimiento del alumno(PCA), y en general la formación delconocimiento en el individuo. Las teorías másutilizadas de hecho son la de Piaget -yvariantes neopiagetianas- y Ausubel (Moreira,1994; Aliberas y otros, 1989a).

La diferencia más notable entre las dosperspectivas es que mientras los hechos de laprimera se toman de la historia del conocimientocientífico, los de la segunda los aporta elcomportamiento cognoscitivo del sujeto.

Aunque es un hecho que son pocos los trabajosque toman simultáneamente referentes deambos puntos de vista, se aprecia un númerosignificativo de autores que abogan por unacooperación de ambos puntos de vista como unmodo de fomentar el progreso en este dominio(López Rupérez, 1990; Perales, 1992; Criscuolo,1987; Adey, 1987; Marín, 1995; Feldman, 1990;Pozo y otros, 1992).

Aquí se optará por presentar los distintos puntosde vista, sin exclusiones, de modo sucesivo y, sies posible, resaltando aspectos complementarios,junto a las críticas más relevantes de las que sonobjeto cada una de ellos.

Concretamente, cada propuesta didáctica sepresentará:

# Según su génesis y evolución, es decir,analizando:

# las condiciones que dieron lugar a dichapropuesta y los problemas que intentaresolver,

# las dificultades que presenta para resolverdichos problemas,

# los resultados posteriores que haconllevado su aplicación.

# Junto a una valoración crítica:

# de los resultados positivos y negativos quehan aportado las investigaciones que hanseguido la propuesta didáctica,

# de sus posibilidades y sus limitaciones,

# del grado de coherencia con otroscontenidos de DCE más confirmados oconsensuados, etc.

# Ligando adecuadamente las propuestas consus fundamentos, a fin de que no se admitancomo meras "recetas didácticas" (Marín, 1991,p. 16). Esto va a permitir una aplicación másconsecuente en el plano de la enseñanzasegún las condiciones que se den.

El capítulo 2 estará dedicado a exponer y analizarcríticamente las propuestas didácticas desde laperspectiva científica y en el capítulo 3 se harálo mismo con las fundamentadas desde laperspectiva cognoscitiva.

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2CAPÍTULO

PROPUESTASDIDÁCTICAS

DESDE LAPERSPECTIVA DEL

CONOCIMIENTOCIENTÍFICO

1

Introducción

El contexto teórico que con más frecuencia seutiliza para fundamentar las distintaspropuestas didácticas en el dominio de la DCEha sido el de la Historia y Filosofía de la Ciencia(HFC).

Propuestas epistemológicas sobre la evolucióndel conocimiento científico como la de Khun(1981), Lakatos (1983) y, en menor medida, lade Toulmin (1972) han permitido moldeardistintas propuestas didácticas que con mayoro menor acierto han intentado solventar losproblemas que se plantean en la enseñanza delas Ciencias.

Puesto que las distintas epistemologíascientíficas dan cuenta del desarrollo históricodel conocimiento de Ciencias, y éste se da enun plano diferente al de la cognición delalumno cuando aprende los distintoscontenidos objeto de enseñanza, se hacenecesario realizar implicaciones didácticas quetrasladen argumentos del primer al segundoplano.

En general, la estructura lógica de las distintaspropuestas didácticas que se realizan desde laperspectiva del conocimiento científico, es muysemejante:

# Elección de una parte más o menos ampliadel entramado teórico ligado a la HFC, quese aprecia puede ser de utilidad didáctica.Esta parte jugará el papel de premisa.

# Utilización de distintas inferencias -usualmente son de tipo deductivo yanalógico- tales que partiendo de laspremisas, concreten una o variasorientaciones de actuación didáctica en elplano de la enseñanza.

En este proceso subyace la idea de que elalumno, aprendiendo a través de una actividadsemejante a la que llevan a cabo los científicospara producir nuevos conocimientos, va aobtener resultados tan satisfactorios como losmismos investigadores.

2

La analogía "el alumno aprendiendocomo el científico"

La historia de la Ciencia muestra que la utilizaciónde la metodología científica permite desarrollarconocimientos que expl ican y prevénsatisfactoriamente un número extenso defenómenos físicos-naturales (Bunge, 1981).

Parece lógico pensar, en una primera impresión,que una enseñanza de las Ciencias que se hagaeco de esta actividad científica, permitiría alalumno obtener resul tados académicos

CAPÍTULO 2: PROPUESTAS DIDÁCTICAS DESDE LA PERSPECTIVA DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

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importantes, al igual que lo obtienen loscientíficos.

Más aún, como consecuencia de estatransposición, los resultados académicos de losalumnos deberían mejorar en la medida que losdiseños de enseñanza se hagan más sensibles aposturas epistemológicas más acertadas parainterpretar la producción científica.

Esta analogía del alumno aprendiendo Cienciascomo el científico, es aceptada acríticamentecomo válida por un gran número de educadorese investigadores en el dominio de la enseñanzade las Ciencias (por ejemplo, Gil y otros, 1988a;Bachelard, 1988; Burbules y Linn, 1991; Hodson,1992).

Lo cierto es que no faltan argumentos queapoyen la validez de las propuestas didácticas enlas que subyace esta analogía, así:

# Permite el diseño de una enseñanza coherentey bien es tructurada que pos ib i l i t adescentralizarse de aquella otra que giraexclusivamente alrededor de contenidosconceptuales (Marín, 1991).

# Evita la visión dogmática y cerrada que unaenseñanza expositiva suele inducir en elalumno, potenciando una visión más acertadadel desarrollo científico (Matthews, 1994a).

# El conocimiento así adquirido es más flexible yoperativo, permitiendo al que lo posee laresolución de nuevos problemas diferentes alos utilizados en su aprendizaje (Gil y otros,1988b).

# Liga consecuentemente los contenidos deCiencias con la metodología utilizada paraproducirlos (Erazo y otros, 1994).

# Posibilitaría apreciar y superar con criteriosb ien fundamentados las l imitacionesdidácticas que conllevan determinadascreencias sobre cómo enseñar (Furió y Gil,1989; Baena Cuadrado, 1993; Calatayud y Gil,1993; Furió, 1994; Gil, 1994b)

# Permitiría una enseñanza para adquirirtambién habilidades y aplicarlas fuera de uncontexto escolar.

En definitiva, esta vía didáctica posibilita alalumno la adquisición de conocimientos yprocedimientos de forma interrelacionada, asícomo aplicarlos fuera del contexto de enseñanzaen el que lo aprendió.

3

Distintos posicionamientos frente a laanalogía

La existencia de un procedimiento analógicoimplícito para delimitar las propuestas didácticasdesde la epistemología de la Ciencia, formuladodel siguiente modo: "el alumno puede obtenerimportantes rendimientos académicos si realiza susactividades de clase siguiendo las pautas propias delos científicos", es posible confirmarlo con lossiguientes argumentos:

# Se enfatiza que el trabajo en el aula debedesarrollarse de forma semejante a como sehace científicamente. Así, la resolución deproblemas debería presentarse inicialmentesin los típicos datos cuantitativos ya que deeste modo el alumno aplicaría en toda suextensión los distintos procesos científicos (Gily otros, 1988a).

La propuesta del modelo de cambioconceptual (Posner y otros, 1982) se estableceen base a que existen pautas análogas entreel cambio conceptual que se da en el planocientífico y el que sufre el alumno cuandodebe modificar sus concepciones espontáneaspor otras más acordes con las aceptadas porla comunidad científica. Las concepciones delalumno tendrían una funcionalidad semejantea los "paradigmas" de Khun o al núcleo del"programa de investigación de Lakatos". Lasmismas condiciones que se aprecian en loscambios conceptuales científicos debenestablecerse en la enseñanza.

# Las estrategias didácticas deben presentaru n a b u e n a c o n c o r d a n c ia co n l a sepistemologías de las Ciencias más recientes,de modo que de apoyarse en epistemologíasmenos acertadas, la eficacia didácticadisminuye obstensiblemente.

Por ejemplo, Burbules y Linn (1991) sostienenque una fundamentación de la enseñanza enorientaciones neopositivistas sería másadecuado que hacerlo en la filosofíapositivista.

Duschl y Gitomer (1991) rechazan el modelode cambio conceptual (Posner y otros, 1992)por estar fundamentado en una epistemologíainadecuada y Matthews (1994b) critica lasestrategias didácticas del constructivismo yaque están fundamentadas en una visiónempirista de la Ciencia.

Una epistemología objetivista que asuma quela producción intelectual trabaja con objetosreales asimilados por objetos teóricos seríamás adecuada (Matthews, 1994b).

Señala Gil (1993a) que el fracaso de laenseñanza por descubrimiento se debe a queésta tiene poco que ver con la visión actual delo que constituye el trabajo científico. Sinembargo, con la propuesta de enseñanzaexpositiva de Ausubel hay un progreso ya quese aprecia una más correcta aproximación a lanaturaleza de la ciencia, pero fracasa al noconsiderar un tiempo propio para los alumnos,algo que estaría más en consonancia con laactividad de los científicos.

Los docentes deberían formarse en las últimastendencias de la epistemología de la Cienciacon lo que mejorarían la calidad de enseñanza(Hodson, 1985; Koulaidis y Ogborn, 1989;Matthews, 1994a).

# La existencia de analogías entre el desarrollocognoscitivo del alumno y el que se da en lahistoria de la Ciencia infiere a ésta la facultadde dar orientaciones didácticas.


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En efecto, Wandersee (1985) aprecia que lasideas sobre fotosíntesis de los alumnos correnparalelas a las que se sostuvieron a lo largo dela historia, por lo que ésta podría anticiparpropuestas didácticas encaminadas a mejorarla enseñanza de este contenido. De formasemejante razonan Sequeira y Leite (1991)para los conceptos cinemáticos.

Steinberg y otros (1990) sugieren que puestoque el pensamiento de Newton presentaconnotaciones semejantes al de los alumnos,un estudio de su obra podría ser útil para laenseñanza.

Saltier y Viennot (1985) aprecian que aunqueno se da un paralelismo punto a punto entrehistoria y alumno, se podrían aprovecharciertas fases de la historia de la Ciencia comosugerencias para la enseñanza.

4

Propuestas didácticas desde laperspectiva científica

Tomando como referente la historia, filosofía ycontenidos de la Ciencia, y utilizando inferenciasdonde subyace la analogía descrita de un modomás o menos implícito, se han llevado a cabodiversas propuestas didácticas ampliamenteaceptadas por la comunidad de educadores einvestigadores en enseñanza de las ciencias:

4.1 La propuesta didáctica del cambioconceptual

A comienzos de la década de los 80, Hewson(1981) y Posner y otros (1982) hacen unapropuesta de enseñanza que inicialmente sedenomina teoría del cambio conceptual (CC).

Según los autores del CC, el aprendizaje es elresultado de la interacción entre lo que seenseña al alumno y sus propias ideas, donde lacuestión básica es cómo cambian éstas al sufrirel impacto de los nuevos conceptos y evidencias,mecanismo racional que da cuenta la filosofía dela Ciencia, por lo que parece lógico utilizar éstapara fundamentar esta propuesta didáctica.

En efecto, el trabajo científico se hace sobre eltrasfondo de unos compromisos que precisanqué cuestiones poseen categorías de verdaderosproblemas, indican las estrategias a utilizar yespecifican criterios para la aceptación de unasupuesta solución. Kuhn los llama "paradigmas" yLakatos "esencia teórica pura" que generan"programas de investigación". El cambioconceptual sucede cuando estos compromisosnecesitan alguna modificación, a lo cual, Kuhnllama "revolución científica" y Lakatos "cambiode programa".

Los conceptos centrales raramente estánrelacionados directamente con la experiencia, deforma que son juzgados más por su capacidadpara resolver problemas que por su inmediatacapacidad para generar predicciones correctas.

Existen pautas análogas de cambio conceptualen el aprendizaje del alumno, por lo que parapromover el cambio conceptual en el alumno esnecesario que se den las siguientes condiciones:

1. Debe existir descontento hacia la concepciónespontánea que se desea cambiar. El sujeto nocambia los conceptos que tienen un papelcapital en su pensamiento a menos que leparezca que éstos no resultan ya funcionales.Aun cuando el esquema no funciona bien, sesuelen intentar solucionar los nuevosproblemas que van surgiendo recurriendo amodestos cambios de éste, a menos queresulte demasiado evidente que sólo unacompleta revis ión de sus conceptossolucionará esa falta de funcionalidad.

2. La nueva concepción debe ser inteligible. Elalumno sólo podrá empezar a explorar unnuevo concepto s i éste le resultamínimamente descifrable. Si es incomprensiblepara sus esquemas y además va contra suintuición es difícil que sea aceptado.

3. La nueva concepción debe parecer verosímil oplausible inicialmente. Para aspirar a seradoptada no necesita presentarse comoverdad, basta con que parezca que puedeserlo. Esta plausibilidad inicial depende de supotencial para resolver o dilucidar problemasque no resuelven las concepc ionesespontáneas del alumno.

4. La nueva concepción debe ofrecer laposibilidad de hacer previsiones y no solo quetenga capacidad de resolver los problemasactuales. Debe parecer capaz de convertirseen una herramienta de pensamiento útil.

Siguiendo la analogía, Posner y colaboradoresconsideran que además de estas condiciones, elalumno sólo emprenderá una reorganización si esfavorable el estado en que se encuentra suecología conceptual al interaccionar susconcepciones con las que se le intentan imponer( T o u l m i n , 1 9 7 2 ) y e s t o d e p e n d e r áconcretamente de:

1. Los fallos o anomalías específicos del lasconcepciones espontáneas.

2. De las posibles analogías o metáforasutil izadas para presentar los nuevosconceptos.

3. De los compromisos epistemológicos delsujeto: dependencia del campo específicodonde se haga el cambio conceptual, criteriosde elegancia, economía, parsimonia, etc.

4. Creencias metafísicas sobre el orden, simetría,relaciones causales del universo, etc o laelevación de conceptos específicos a rango deuniversales (p.e. el tiempo y el espacioabsoluto).

5. Conocimiento de otras áreas de investigacióny de concepciones opuestas.

4.1.1 Tipos y propuestas concretas decambio conceptual

Desde su publicación original, la teoría del cambioconceptua l tuvo una gran aceptación,


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pr incipalmente por los seguidores de lmovimiento de las concepciones alternativas(véase, por ejemplo, Gilbert y Swift, 1985), lo quedio como resultado una proliferación de trabajosque supuso distinción de tipos y propuestasconcretas de cambio conceptual.

Hewson (1981) señala que las condiciones delcambio conceptual no llevan necesariamente aun cambio de la concepción espontánea por laacadémica ya que también puede ocurrir:

1. Que se produzca una evolución de laespontánea, aumentando en extensión a lolargo de sucesivas instrucciones hasta sercoherente con la académica. A este proceso sedenomina integración o captura conceptual.Por ejemplo: noción de ser vivo.

2. Que la idea espontánea y la académica seanirreconciliables. En cuyo caso sólo es posibleestrategias de intercambio.

De forma análoga Hashweh (1986) tambiéndistingue el verdadero cambio conceptual -reestructuración cognoscitiva- que ocurre cuandola estructura cognoscitiva antigua y el nuevoconcepto entran en conflicto, de otrassituaciones de aprendizaje:

1. Un esquema espontáneo en que está en parteo totalmente implícito para el sujeto, esposible explicitarlo a través de ejemplos.

2. A veces la distancia entre el contenido objetode enseñanza y el esquema es tal que seimpone presentar ejemplos a modo deanalogía, lo que permite la creación de unnuevo esquema a partir del esquemaespontáneo.

3. En los casos en que la interacción del sujetono ha permitido desarrollar un esquema sobreun determinado contenido, es posible hacerlodiseñando un conjunto de experiencias.

4. Muchos de los conceptos que se enseñan alalumno no son sino una ampliación ogeneralización de sus esquemas, por lo queúnicamente habrá que aportar ejemplosadecuados para que se produzca dichageneralización.

Weil-Barais y Lemeignan (1991) aprecian queexisten diferentes vis iones del cambioconceptual que se podrían tipificar en lassiguientes:

1. Erradicación: se considera que los alumnosestán en un error que debe ser eliminado ysustituido por conceptos correctos a fin dehacerlos expertos (subyace la idea que existeun conocimiento verdadero que hay quesuplantar al falso).

2. Coexistencia: se intenta que el alumno tomeconciencia de las ideas que tiene, así como desus límites de validez, para posteriormentepresentarle otras mejores y más operativas.

3. Articulación: se apoya en las ideas de losalumnos para elaborar otras nuevas, segúnesto es mejor hablar de desarrollo conceptualque de cambio conceptual.

Jiménez Aleixandre (1991) hace una síntesis delas distintas posibilidades de interacción entre lasideas previas y las nuevas ideas (ver esquema).

4.1.2 Precisiones, revisiones y críticas delcambio conceptual

Bastantes experiencias de enseñanza siguiendolas pautas del cambio conceptual han ofrecidoresultados poco satisfactorios (Hewson yThorley, 1989; Martínez Torregrosa y otros,1993), lo que ha llevado a precisar y revisar lapropuesta del cambio conceptual así comoanalizar determinados aspectos admitidosinicialmente acríticamente como son el campo devalidez del CC, precisar las condiciones para quese de conflicto cognoscitivo, lo que se deberíaentender por "concepción previa del alumno",etc.

Los mismos autores del CC (Strike y Posner,1990) reducen la aplicabilidad de éste aconceptos que juegan un rol generativo yorganizativo en el pensamiento (análogo a losesquemas piagetianos y a los paradigmas deKuhn), de modo que para los aprendizajes quesupongan captura y no permutas conceptualesel CC no es válido.

Hewson y Thorley (1989) señalan que esnecesario realizar una extensión del CC entérminos de cambio del estatus de unaconcepción, de modo que los resultados delcambio habría que establecerlos por el aumentoo disminución de este estatus. Desde este puntode vista, tan importante como conocer laconcepción del alumno es conocer el estatus queéste le da, para lo cual hay que analizar si es:

# inteligible, en el sentido de si sabe quésignifica.

# plausible, apreciando si cree que es verdaderay si es consistente con otras


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# útil, es decir, si le encuentra algún valor, sipermite resolver cualquier problema o si lesugiere nuevas ideas

Las críticas más reiteradas que ha sufrido el CCse podrían formular del siguiente modo:

# La propuesta de CC tiene una aplicación muyrestrictiva en el aula, sólo para el caso en queel alumno posea una idea previa fuertementearraigada (Strike y Posner, 1990; MartínezTorregrosa y otros, 1993; Pozo y otros, 1991).

# Una situación o un experimento que puede serconsiderado como un conflicto por elp r o fe s o r , n o im p l i ca q u e l o s e anecesariamente para el alumno, por lo que eluso de las condiciones del CC puede que seanecesario pero no suficiente (Hewson yThorley, 1989; López Rupérez, 1990; Sebastia,1993; Pozo y otros, 1991). Existen muchassituaciones de enseñanza donde el conflictoconceptual puede no ser suficiente, ninecesario, ni siquiera útil (Claxton, 1986)

# El aprendizaje de contenidos científicos esmás complejo que lo que el CC supone, ya queadmite más posibilidades (Pozo y otros, 1991;Strike y Posner, 1990; Martínez Torregrosa,1993; Hewson y Thorley, 1989). Es frecuenteque "convivan" las ideas previas con lasacadémicas, utilizándose unas u otras enfunción del contexto donde se van a aplicar(Sebastia, 1993).

Las notables diferencias entre conocimientocientífico y cotidiano, cuyos modelos deracionalidad son diferentes, hace que unsupuesto cambio desde un modelo científico nosuponga un cambio en el plano del conocimientoespontáneo o intuitivo (Hewson y Thorley, 1989;Strike y Posner, 1990).

4.2 Modelo de enseñanza porinvestigación

La hipótesis fundamental del modelo deenseñanza por investigación (MEPI) afirma que,del mismo modo que la superación del paradigmaaristotélico/escolástico sólo fue posible -despuésde siglos de vigencia- cuando se introdujo unanueva forma de pensar basada en imaginarnuevas posibilidades, en ir más allá de lo obvio,en pensar en términos de hipótesis -y no decertezas- que debían ser sometidas acontrastaciones rigurosas y controladas, esrazonable pensar que ocurrirá lo mismo con losalumnos si se consigue que proceda de modosemejante (Martínez Torregrosa y otros, 1993).

Además, se parte de un rechazo de la concepciónempirista de la Ciencia, del experimento por elexperimento, para resaltar otros aspectos deltrabajo científico como el planteamiento deproblemas, la formulación de hipótesis, losd is eñ os ex p er imen ta l e s , e tc, l i g an d oconsecuentemente los contenidos de Cienciascon la metodología utilizada para producirlos(Erazo y otros, 1994).

Para que los alumnos vean más atractivas lasconcepciones científicas que las suyas esnecesario poner en práctica los procedimientos,criterios de producción y verificación propios deltrabajo científico, es decir, intentar fomentar elcambio en el modo de pensar (MartínezTorregrosa y otros, 1993).

El pensamiento cotidiano está condicionado porunas reglas ampliamente compartidas yaceptadas (Pozo y otros, 1991a; MartínezTorregrosa y otros, 1993), lo que las hacearraigadas y difíciles de modificar, entre las quecabe destacar las siguientes:

# Es un conocimiento en el que la parteperceptiva de una transformación es másdecisiva para llegar a una conclusión que sucomponente estructural.

# Se tiende a prestar más atención a lo queapoya las ideas propias (verificacionismo) que alos aspectos que podrían contradecirlas; estorefuerza continuamente la utilidad de las ideasespontáneas.

# Predominan los criterios de convenienciapragmática que los de coherencia lógica, demodo que no se utilizan criterios científicospara medir la validez de una idea. Criteriostales como "natural idad", "proximidadafectiva", "validez local e inmediata" (Hewson,1990) son habitualmente util izados ycompartidos en la producción y aceptación delconocimiento cotidiano.

# Se tiende a explicar los cambios, no losestados y se centra más en el estado final deuna transformación que en su estado inicial, loque dificulta la posibilidad de retener losfactores que se conservan (Piaget e Inhelder,1971).

# Las relaciones de causa y efecto se rigen porreglas de contiguidad espacial y temporal(Pozo y otros, 1991a).

Un modo característico de la MEPI parasecuenciar actividades que fomenten el cambioepistemológico (Gil, 1993a), sería el siguiente:

1. Plantear situaciones problemáticas que-teniendo en cuenta las ideas, visión delmundo, destrezas y actitudes de los alumnosy alumnas- generen interés y proporcionenuna concepción preliminar de la tarea.

2. Proponer al alumnado el estudio cualitativo delas situaciones problemáticas planteadas y latoma de decisiones para acotar problemasprecisos (ocasión para que comiencen aexplicitar funcionalmente sus ideas).

3. Orientar el tratamiento científico de losproblemas planteados, lo que conlleva, entreotras cuestiones a:

# La invención de conceptos y emisión dehipótesis (ocasión para que las ideasprevias sean utilizadas para hacerpredicciones).

# La elaboración de estrategias deresolución (incluyendo, en su caso,diseños exper imentales ) para la


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contrastación de las hipótesis a la luz delcuerpo de conocimientos de que sedispone.

# La resolución y el análisis de losresultados, cotejándolos con losobtenidos por otros grupos de alumnosy por la comunidad científica. Ello puedeconvertirse en ocasión de conflictocognitivo entre distintas concepciones(tomadas todas ellas como hipótesis),obliga a concebir nuevas hipótesis, etc.

4. Plantear el manejo reiterado de los nuevosconocimientos en una variedad de situacionespara hacer posible la profundización yafianzamiento de los mismos, poniendo unén fas i s e s p ec ia l en l a s relacionesCiencia/Técnica/Sociedad que enmarcan eldesarrollo científico (propiciando, a esterespecto, la toma de decisiones) y dirigiendotodo este tratamiento a mostrar el carácterde cuerpo coherente que tiene la ciencia.

Favorecer, en particular, las actitudes desíntesis (esquemas, memorias, mapasconceptuales,. . . ) , la elaboración deproductos (susceptibles de romper conplanteamientos excesivamente escolares yde reforzar el interés por la tarea) y laconcepción de nuevos problemas.

Martínez Torregrosa y otros (1993) mantienen lahipótesis -confirmada con trabajos de aula- deque además de la anterior secuencia deenseñanza, ayudaría a fomentar el cambioconceptual y epistemológico, la organización ysecuenciación de los contenidos de enseñanzamediante criterios de coherencia, sencillez ycapacidad predictiva, los mismos que se utilizanen el avance de la Ciencia para reemplazar unateoría por otra nueva.

Por último, indicar que la MEPI parece ser unapropuesta didáctica que va más allá del CC, yaque mantiene que éste solo es posible si seintenta también un cambio en el modo depensar del alumno (cambio epistemológico). Másadelante (§ 2.5) se realizará el correspondienteanálisis crítico de esta propuesta.

4.3 Resolución de problemas comoinvestigación

En la línea del MEPI, se expone esta propuestadidáctica con connotaciones más específicaspara la resolución de problemas (Gil y otros,1988a; Gil y otros, 1988b).

Parte de que las elevadas tasas de fracaso que sedan en la resolución de problemas se debeprincipalmente a:

# La falta de reflexión cualitativa previa.Habitualmente se aborda la resolución deproblemas de un modo mecánico.

# Un tratamiento superficial del problema queno presta atención a la clarificación deconceptos.

Las soluciones que dan las investigaciones sobreresolución de problemas basadas en lasdiferencias existentes entre expertos y novatossubyace la idea de que es posible extraerrecomendaciones de cómo resolver bien losproblemas -en base a las característicasencontradas en el experto- y transmitirlas a losalumnos como forma efectiva de ayuda. Sinembargo habría que cuestionar este supuestodado el fracaso constatable que se da cuando sepide resolución de otros problemas diferentes alos utilizados como modelo.

Usualmente en el aula, los "problemas" sonexplicados como algo que se sabe hacer, comoalgo cuya solución se conoce y que no generadudas ni exige tentativas: el profesor conoce lasituación -para él no es un problema- y la explical i n e a l m e n t e , " c o n t o d a c l a r i d a d " ,consecuentemente, los alumnos puedenaprender dicha solución y la repiten antesituaciones idénticas, pero no aprenden aabordar problemas verdaderamente nuevos ycualquier pequeño cambio les suponedificultades insuperables, provocando confrecuencia el abandono.

Es por tanto necesario plantear el problema a losalumnos como tal, es decir, como una situaciónque presenta dificultades para las cuales no haysoluciones evidentes y caben serias dudas de siéstas se encontrarán. Sería útil preguntarse quées lo que lo que los científicos hacen cuandotienen que vérselas con auténticos problemas.Parece lógico que esta búsqueda se hagamediante una metodología científica, queaunque no posee una clara significación unívoca,posee unas características que permiten hacerlas siguientes consideraciones:

# Lo científico supone un cambio de unrazonamiento basado en "evidencias" a unrazonamiento en términos de hipótesis, quees a la vez más imaginativo (es necesario irmás allá de lo que parece evidente, a imaginarnuevas posibilidades) y más riguroso (esnecesario fundamentar y después someter aprueba cuidadosamente las hipótesis, dudardel resultado, buscar la coherencia global). Sepropone dirigir las estrategias de resoluciónmediante hipótesis que eviten procesossimples de ensayo y error.

# No se deberían incluir datos en el enunciadodel problema -la medida auténticamentenovedosa de esta propuesta respecto a la quemantienen otros trabajos- ya que esto orientasu resolución hacia el manejo de unasdeterminadas magnitudes sin que elloresponda a una reflexión cualitativa ni a lassubsiguientes hipótesis. De este modo elalumno se ve abocado a buscar aquellasecuaciones que pongan en relación los datose incógnitas proporcionados por el enunciado,cayendo así en un puro operativismo. Lapresencia de los datos en el enunciadoresponde a concepciones inductivistas.

Así, por ejemplo, el enunciado: "sobre un móvilde 5000 kg. que se desplaza con una velocidad de20 m/s., actúa una fuerza de frenado de 10000 N,


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¿qué velocidad llevará a los 75 m. de dondecomenzó a frenar?" se debería cambiar por elsiguiente: "un automovilista comienza a frenar alver la luz amarilla, ¿qué velocidad llevará elautomóvil al llegar al semáforo?"

# La cuestión no es "reconocer" ya que lasestrategias de resolución no derivanautomáticamente de los principios, que loúnico que hacen es enmarcar y delimitar loque es posible hacer; las estrategias deresolución son también tentativas -que partendel planteamiento cualitativo realizado, de lashipótesis formuladas y de los conocimientosque poseen del dominio particular- pero queexigen imaginación y ensayos.

# El análisis de los resultados constituye unaspecto esencial en la búsqueda de solucionesante un verdadero problema: se trata deverificar la validez del resultado con relación alas hipótesis emitidas. La conclusión podríasuponer la necesidad de una revisión quellegue a la completa redefinición del problemao ser el origen de nuevos problemas.

Consecuentemente con lo anterior, en estapropuesta de resolución de problemas comoinvestigación, como una de las vías plausibles, sepodrían establecer los siguientes pasos:

1. Comenzar por un estudio cualitativo de lasituación, intentando acotar y definir demanera precisa el problema. Esto es lo querealizan habitualmente los expertos ante unverdadero problema. Pero los alumnos, ahora,se ven obligados a realizar dicho análisiscualitativo: no pueden evitarlo lanzándose aoperar con datos e incógnitas, porque nodisponen de ellos.

2. Emitir hipótesis fundadas sobre los factoresde los que puede depender la magnitudbuscada y sobre la forma de estadependencia. La emisión de hipótesis es quizásla forma más eficaz de conectar con lospreconceptos de los alumnos, puesto queexpresan en ellas sus ideas intuitivas. Hay queplantear dicho aprendizaje como un cambioconceptual, a partir de las ideas intuitivas delos alumnos.

3. Elaborar y explicar posibles estrategias deresolución antes de proceder a ésta, evitandoel puro ensayo y error. Buscar distintas vías deresolución para posibilitar la contrastación delos resultados obtenidos y mostrar lacoherencia del cuerpo de conocimientos deque se dispone.

4. Realizar la resolución verbalizando al máximo,fundamentando lo que se hace y evitando,una vez más, operativismos carentes designificación física.

5. Analizar cuidadosamente los resultados a la luzde las hipótesis elaboradas y, en particular, delos casos límite considerados.

Las orientaciones precedentes no se ofrecencomo un algoritmo que pretenda guiar paso apaso la actividad de los alumnos sino comoind icaciones genér icas para evitar las

resoluciones mecánicas, pensar en términos dehipótesis y no de certezas, analizar posiblescaminos alternativos de resolución, poner enduda y analizar los resultados, etc.

4.4 Orientaciones didácticasfundamentadas en procedimientos

científicos

La componente procesual de los contenidos deCiencias a enseñar, hace que los distintosprocedimientos de la metodología científicapuedan servir para planificar progresiva,sistemática y racionalmente buen número deactividades (Marín, 1991).

Algunas de las limitaciones de la didáctica intuitivapodr ían s e r s up eradas uti l i zando losprocedimientos y la lógica del método científico,tales como:

# Secuenciar las actividades ligándolas entre síutilizando algunas secuencias lógicas delmétodo científico.

# Desarrollar actividades procesuales donde hayque asociar, observar, clasificar, seriar, medir,ordenar datos, realizar inferencias, formularhipótesis, etc.

# Ir más allá de la enseñanza centrada en latransmisión de conocimientos declarativos.

# Diferenciar la enseñanza de un contenido delpropio contenido, utilizando las herramientasdidácticas que ofrecen los procedimientoscientíficos como recurso para presentar tantola parte declarativa como la procesual delcontenido.

# Permitiría una enseñanza para adquirirhabilidades y aplicarlas fuera de un contextode enseñanza.

Las actividades de enseñanza y aquellas propiasde los científicos, si bien se desarrollan encontextos diferentes, tienen un punto encomún: van dirigidas a incrementar o mejorar losesquemas cognoscitivos del sujeto mediante laadquisición de nuevos conocimientos; es lógicopensar que las virtudes características delmétodo científico, de probada eficacia a lo largode la historia de la Ciencia, pueden serlastambién en el terreno de la enseñanza sihacemos que el alumno actúe como el científico.

Ahora bien, la metodología y procedimientospropios de la actividad científica se dan en unplano diferente al de la actividad del alumnocuando éste aprende los distintos contenidosobjeto de enseñanza, por lo que se hacenecesario por tanto, realizar una acomodacióndel método científico al plano de la enseñanza através de una serie de orientaciones didácticas.

Estas orientaciones parten de premisas extraídasde alguna parte del método científico:

# de los procesos científicos: problema, hipótesis,experimentación, inferencias, observación,medición, explicación, etc,


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# de los procedimientos generales: inducción,deducción, analogía, etc,

# de las características de la metodología:sistematicidad, objetividad, coherencia entrelas partes, continua verificación de las ideas,etc,

que de entrada puedan ser susceptibles de algúntipo de aplicabilidad didáctica, y medianteinferencias analógicas o deductivas se iránc o n f ig u r a n d o c o n c l u s i o n e s q u e s o npresumiblemente válidas y aplicables en eldominio de la enseñanza.

La estructura lógica de las orientacionesd i d á c t i c a s s e r á s i e m p r e l a m i s m a ,distinguiéndose dos partes:

# Elección de alguna característica oprocedimiento del método científico que seaprecia puede ser de utilidad didáctica. Laparte elegida jugará el papel de premisa.

# Utilización de distintos procedimientosdeductivos o analógicos tales que partiendode las premisas, concreten una o variasorientaciones didácticas en el plano de laenseñanza.

Aunque el número de orientaciones didácticaspuede ser bastante más amplio, como extenso esel número de procesos, procedimientos ycaracterísticas del método científico, sep r es entan aquel las que co n s id e ra mo simportantes y relevantes para el diseño deactividades didácticas:

4.4.1 Distinción entre el método inductivo ehipotético-deductivo

Se distinguen en el seno del método científicodos grupos de procedimientos perfectamentediferenciados que pertenecen a su vez a dosmodos de proceder que se han dado a lo largode la historia de la Ciencia (Marín, 1991):

# Método inductivo. Integrado por procesoscientíficos como: observación, clasificación,seriación, medición e inferencias inductivas. Sucaracterística más importante es que,partiendo de los datos particulares elaboradosa partir de la observación y mediante unproceso intermedio de ordenación de datos,se llega mediante distintos tipos deinferencias, a conclusiones de carácter másgeneral que las proposiciones empíricas departida.

# Método hipotético-deductivo. Abarca, ademásde los procesos científicos ya mencionados, lossiguientes procesos específicos de estemétodo: planteamientos de problemas,formulación de hipótesis, control de variables,d iseño de exper imentos , inferenciasdeductivas y construcción de modelos. Aquí ladirección particular-general es una meraposibilidad que se realiza en determinadasfases del mismo. La importancia de estemétodo frente al inductivo reside en que,partiendo de proposiciones generales(hipótesis), se llega a través de inferenciasdeductivas a otras de carácter concreto queson las que permiten ser contrastadas.

En los primeros esbozos de cualquier rama de laCiencia, donde los esquemas conceptuales estánen fase constituyente, el científico opera con elmétodo inductivo. Después, cuando existe uncuerpo teórico más o menos coherente, es elmétodo hipotético-deductivo el procedimientode investigación científica más usual.

Esta diferenciación tiene una doble aplicación enel terreno didáctico:

# Si queremos presentar las actividades enorden creciente de dificultad colocaremos enprimer lugar actividades inductivas, parafinalizar con las hipotético-deductivas.

# Coincide que los niños de enseñanza Primariaestán capacitados para desarrollar procesoscientíficos inductivos, no así procesosc i e n t í f i c o s p r o p i o s d e l m é t o d ohipotético-deductivo que son más adecuadospara Secundaria. Este hecho puede seruti l i zado para rea l izar una pr imeraaproximación al nivel de exigencias de lasactividades a las capacidades cognoscitivas delalumno.

4.4.2 Búsqueda intencionada de actividadesque puedan ser desarrolladas mediantealgún procedimiento del método científico

Así como el científico orienta la investigaciónutilizando hipótesis, las actividades de clase sepodrían diseñar utilizando como hipótesis lasiguiente: "actividades que han sido diseñadas desdela didáctica intuitiva se pueden mejorartransformándolas con procedimientos del métodocientífico".

Tomando como criterio la anterior hipótesis, sepuede hacer una búsqueda intencionada deactividades que inicialmente giran sobre lacomponente declarativa del contenido, con el finde intentar desarrollar también la parteprocesual; esto permite crear nuevas actividadesque difícilmente pueden imaginarse sin elcontexto que ofrece el método científico.

Un ejemplo puede ilustrar y aclarar estaorientación didáctica: ante la necesidad dediseñar actividades para el contenido "los huesosdel cuerpo humano", se plantea la necesidad derealizar algunas actividades observacionales;dado que los huesos no pueden observarse asimple vista, siguiendo la anterior hipótesis, sepodría caer en la cuenta de que es posible tomarcontacto con éstos palpándolos con la mano.

Así, tomando como referente esta idea se podríadiseñar un conjunto de actividades: inicialmentepalpamos y se registran los datos, después sehacen algunas clasificaciones según la longitud,forma o función de los huesos, por último, elalumno podría comparar sus resultados con losde sus compañero y después con los del libro detexto.

4.4.3 Creación de actividades estructuradasa modo de pequeña investigación

La eficacia del científico de estructurar suactividad a través del método científico se puedetrasladar al plano didáctico siempre que el


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contenido a tratar lo permita, procurandodesarrollar uno o varios grupos de actividades, osi es posible todo el diseño de la instrucción,siguiendo algún orden inspirado en el métodocientífico a modo de pequeña investigación,dicho orden dependerá, como es lógico, de lanaturaleza del contenido en cuestión. Elsiguiente ejemplo, ilustra esta orientación con elcontenido "fases de la luna":

De entrada, si se quiere aplicar algunosprocedimientos del método científico esnecesario acomodar el tiempo de realización delas actividades a la duración real del fenómeno,por tanto, un mes aproximadamente, delsiguiente modo:

# Observar periódicamente (aproximadamentecada 5 días) la Luna, registrando los datos,preferentemente con dibujos y datosconcretos, de su posición y tamaño en viñetaspreparadas al efecto. Si son actividadesdirigidas a Primaria, se debería dar una fichade observación con viñetas vacías a rellenardonde se indican los periodos de observacióny lo que debe ser observado (posiciones ytamaño), tal medida está justificada por eltipo de pensamiento concreto que posee estealumno. En Secundaria, los periodos deobservación y el modo de tomar los datos sepuede dejar que sea el alumno quien losdetermine, dándole sólo alguna ayudaorientativa.

# Con los datos ordenados, se realiza un análisisde regularidades y obtención de conclusionesa través de varios tipos de inferencias.

# Se podrían terminar las actividades con laverificación de las conclusiones, de modo quea partir de éstas, se intentaría prever laposición y tamaño de la Luna al siguiente mes.

4.4.4 El problema es un recurso didáctico útil

El planteamiento de problemas, seguido de lashipótesis que intentan dar soluciones, es lo queorienta y motiva al científico y usualmentemarca el inicio de la investigación; también parasecuenciar las actividades de enseñanza sepodrían utilizar estos procedimientos ejerciendouna función semejante al situarlos al comienzode éstas; se continuaría con un grupo deactividades estructuradas a modo de unapequeña investigación cuyo objetivo es resolverlos problemas planteados.

Así las actividades para enseñar el contenido "laerosión del suelo", se pueden comenzarplanteando un problema: ¿Cómo se produce laerosión?, a continuación se plantean una serie dehipótesis, por ejemplo: a) la erosión se debe almismo suelo que poco a poco se va hundiendo, b) enrealidad no existe erosión, el aspecto de la tierra nocambia con el tiempo y c) la erosión del suelo se debea la lluvia y al viento. Después de una discusiónsobre las hipótesis planteadas, se puede llevar ala práctica un modelo consistente en un suelo aescala hecho de arcilla, tierra, arena, etc sobre elque hacemos caer pequeños chorros de aguadesde una botella a la que se le ha practicadounos agujeros. Por último se elige la hipótesis

que concuerde más con los datos observados yse obtienen conclusiones. Cuando se trate dealumnos de Primaria, sería más adecuado darlelos problemas, las hipótesis, los experimentos, ylos modelos de erosión, para que su actividad seasólo realizar elecciones, en Secundaria, dichosprocesos podrían formar parte de las actividadesde los alumnos.

4.4.5 El método científico como método paraevitar el dogmatismo en la enseñanza delas Ciencias

Una de las características más importantes de lasmetodologías científicas es que el cuerpo deconocimientos generado por éstas no posee máscredibilidad que la que le da la continuaverificación empírica o su coherencia con elconjunto de conocimientos con los que serelaciona, sin embargo, ocurre que ciertos modosde enseñanza inducen en los alumnos unaimagen dogmática de la Ciencia donde loshechos, leyes, principios y teorías se presentanmás como algo en lo que hay que creer quecomo ideas razonables y razonadas que poseenuna buena capacidad de previsión y explicación,las cuales son susceptibles de poder sersustituidas, en un momento determinado, porotras mejores.

La utilización de procedimientos científicospodrían evitar esa visión dogmática que es ajenaa la misma naturaleza de las Ciencias. Algunasmedidas a tomar siguiendo esta orientaciónpodrían ser:

# Integrar la formulación de problemas en lasdistintas fases del proceso de aprendizaje,induciendo al alumno a plantear nuevosproblemas sobre lo enseñado, y si esto no esposible, haciéndole ver en relación con elcontenido enseñado la existencia deproblemas cuya solución es difícil, tiene variasinterpretaciones o bien no se conoce.

# Relacionando los enunciados teóricos condatos experimentales:

# La regularidad de los datos empíricos noslleva necesariamente a crear un nuevoconcepto o relación entre conceptos, porejemplo: midiendo el ángulo de incidencia deun rayo de luz que incide sobre un espejo paradistintas posiciones del rayo incidente y elángulo de reflexión, podemos llegar a la ideaque los ángulos de incidencia y reflexión soniguales para cualquier rayo que incida sobre unasuperficie que refleje la luz.

# Una fórmula o una afirmación se ajusta,explica o prevé una serie de datosobservacionales, por ejemplo, la fórmula

1 1 2 2f xl = f xl permite explicar o prever elcomportamiento de los distintos génerosde palanca.

En definitiva, habrá que diferenciar claramenteel plano de los hechos con el de las explicaciones,lo cual no siempre es evidente para los alumnos,y hacerle ver que el segundo debe dar razón delprimero, que tampoco es evidente en muchoscasos.


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4.4.6 Las exigencias didácticas de laexperimentación

Si bien la experimentación puede ser un buenrecurso didáctico, no lo es tanto si no se tiene encuenta una serie de precisiones, sin las cuales sereduce el supuesto beneficio didáctico a,prácticamente, la curiosidad de ver qué sucede.Los datos empíricos de un experimento noposeen significado por sí mismos sino que lotoma del entramado conceptual de la teoríacientífica en el que se desarrolla (Bunge, 1981;Matthews, 1994b).

Del mismo modo, si se quiere que el experimentosea un recurso didáctico eficaz para el alumno,habrá que tener en cuenta las siguientesconsideraciones:

# En una estrategia hipotético-deductiva, elexp er imen to c ien t í f ico se p lan if i cacu id a dosament e s i g u ie n d o ob j et iv o spreconcebidos, que están generalmentematizados por hipótesis que a su vez se hangenerado para dar solución a un problema.Esta planificación debe llevarse a cabotambién en las actividades de modo que elexperimento cumpla una función clara decontinuidad con las que le preceden. Estecontexto es el que da sentido y significado alexperimento en el concierto del conjunto deactividades.

Si el experimento se desarrolla dentro de unaestrategia inductiva, la ausencia de hipótesis,se deberá suplir indicando la función que va acumplir éste.

# La actividad científica no acaba cuando elexperimento se ha hecho, todo lo contrario, apartir de este momento se desarrolla unaimportante actividad de ordenación de datos,clasificación, catalogación, etc a fin deencontrar regularidades que dejen entrever,utilizando diversos tipos de inferencias, laconfirmación o negación de las hipótesis, eldescubrimiento de alguna nueva idea, lamatización de un planteamiento, etc. Así pues,la continuidad de una actividad experimentalpasa necesariamente por actividades deordenación de datos con el fin lograrmaterializar la intencionalidad con la que sediseñó.

4.4.7 Considerar los errores de los alumnoscomo un recurso didáctico útil

Todas las ramas de la ciencia, hasta las másactuales, han sufrido un proceso evolutivo talque partiendo de conceptos intuitivos, empíricosy erróneamente planteados y util izandousualmente procesos inductivos, han idopaulatinamente depurando, seleccionando,definiendo nuevos conceptos, para desembocaren teorías más fructíferas (véase por ejemplo,Crombie, 1979; Koyre, 1977). Conceptos noaceptados actualmente, en su momento fueronnecesarios para conformar los posteriores y enesa evolución dieron lugar a los actuales. Frasescomo "una mala hipótesis es mejor que no poseerninguna" o "la función de una teoría no es la de ser

verdadera, sino la de ser útil" mantenidas comoválidas en contextos científicos, ilustran loanterior.

En esta evolución, la distintas ramas de la Cienciahan pasado por contextos diferentes definidospor el predominio de un retículo de ideas(paradigmas) que han determinado el objeto depreocupación, el modo de observar, de precisarlos problemas, de abordar éstos, hasta el puntoque cuando el predominio de estas ideasdisminuye y son sustituidas por otras, ya nadavuelve a ser como antes (Khun, 1981).

Es posible utilizar el error como un recursodidáctico eficaz desde perspectivas diferentes:

# Valorar y admitir aquellas actividades quepongan de manifiesto los errores másfrecuentes de los alumnos, como pasonecesario y conveniente para la construcciónde sus nuevos conocimientos.

# I n t ro d u cir determinados conten id o ssecuencialmente, de modo que se presentaninicialmente en su versión más elemental eincompleta, y después de hacer ver que no esválida para explicar determinados fenómenos;después se presentan en su versión máselaborada, mostrando que ésta permitencomprender y explicar mejor los mismofenómenos.

# Retomar las ideas que posee el alumno sobreun contenido, para plantearle situaciones quelas pongan en entredicho de modo quepuedan apreciar que las ideas científicaspermiten una explicación más satisfactoria deéstas.

# Habría que admitir que si los alumnos poseenesquemas de conocimiento diferentes a losdel profesor, no habría que dar por supuestolas interpretaciones, las evidencias y losconflictos del alumno. En este terreno unpoco de flexibilidad por parte del docenteserá la postura más conveniente, así comorealizar actividades donde el alumno seejercite para diferenciar claramente entre ladescr ip c ión de lo observado y l ainterpretación que hacen de ello.

Además, al hacer intervenir los errores en elproceso de enseñanza-aprendizaje, se consiguenotros objetivos didácticos como son:

# Hacer más familiares los conocimientos deCiencias, en la medida que pierde fuerza laimagen de la ciencia como cuerpo deconocimiento acabado, dogmático y sólido. Enla Ciencia se han cometido y se cometenerrores del mismo modo que ocurre en elalumno.

# Hacer ver que no ha sido nada fácil elprogreso de la Ciencia, como tampoco lo es elestudio de ésta por parte del alumno.


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5

Limitaciones de la analogía "el alumnoaprendiendo como el científico"

La validez de la analogía didáctica que asume que"el alumno trabajando como el científico va amejorar su aprendizaje en Ciencias puesto queeste modo de trabajar ha mostrado su eficacia a lolargo de la historia de la Ciencia" descansa en laexistencia de ciertas semejanzas entre losmecanismos de aprendizaje del alumno y los quese ponen en juego en la producción científica delinvestigador. También, en el hecho de que lasorientaciones didácticas fundamentadas en laHistoria y Filosofía de la Ciencia han mostrado sereficaces al aplicarlas a contextos prácticos deenseñanza (Gil, 1993a).

Se podría afirmar entonces que la existencia deelementos diferenciadores entre alumno ycientífico haría perder cierto grado de validezdidáctica a la analogía anterior, en esta dirección,algunos de los autores que realizaron la primerapropuesta de cambio conceptual como unaestrategia de amplia aplicación (Strike y Posner,1990), reducen posteriormente las posibilidadesde este modelo didáctico (Posner y otros, 1982)a aquellos contenidos de Ciencias sobre los que elalumno posee "concepciones que juegan un rolgenerativo y organizativo en su pensamiento,análogo al papel en el desarrollo científico de losparadigmas de Kuhn".

Así, se aprecia por tanto que las posibilidadesdidácticas de la analogía quedan limitadas encuanto se dan diferencias entre el conocimientocientífico y el del alumno.

5.1 Diferencias entre el plano delconocimiento científico y el del alumno

Veamos pues, en diferentes planos decomp arac ión , a l g un as i m p o r t an tes ysignificativas diferencias:

5.1.1 Entre las concepciones de los alumnosy las aparecidas a lo largo de la historia dela Ciencia

Matthews (1994a) indica que no es evidente elparalelismo entre el desarrollo del conocimientocientífico y el que se da en el plano individual ysólo a un determinado nivel de simplificación sepuede admitir que las ideas de los alumnosreflejan el desarrollo científico. En este sentido,Saltier y Viennot (1985) critican como actitudsimplista la de los que utilizan los términos"aristotélico" o "pre-galileano" para tipificar lasconcepciones de los niños, como el que se analicey prediga las concepciones, solamente en base aconsideraciones históricas, puesto que no existeun paralelismo fuerte que legalice estatransposición (Apostel, 1986).

Un análisis de los trabajos que detectanbastantes puntos de coincidencia (véase porejemplo, Sequeira y Leite, 1991; Wandersee,

1985) permite apreciar que los autores centransus esfuerzos en la búsqueda de semejanzas,pero entonces habría que admitir que hubierasido más objetivo analizar las diferencias queparecen ser muchas más; así, el razonamientohipotético-deductivo de Aristóteles, los cálculossobre áreas de figuras geométricas de egipciosy griegos, los conocimientos astronómicos de losBabilonios, las apreciaciones sobre hidrostáticade Arquímedes, son ejemplos que muestran queesta fase precientífica de la Ciencia no puede deningún modo hacerse corresponder con lospreconceptos y prerrelaciones observadas en losalumnos.

Un estudio serio del paralelismo entre eldesarrollo cognoscitivo del alumno y el de lahistoria de la Ciencia debería considerar:

# Las producciones a lo largo de la historia de laCiencia que no se encuentran en lasmanifestaciones intelectivas del alumno.

# Las reacciones típicas del sujeto ante diversastareas que no se pueden encontrar en lafilogénesis.

# Si es que se aprecian semejanzas, habría queprecisar a qué nivel se pueden establecercorrespondencias, y determinar de qué tiposon: procesual, declarativo, operatorio,d e p e n d ien te d e l con ten i d o f í s i c o ,metodológico, etc.

No se puede ligar ligeramente la Historia yFilosofía de la Ciencia con la enseñanza de laCiencia a través de un proceso de racionalización(Matthews, 1994a).

5.1.2 Entre la génesis de las ideas y losmétodos de producción de éstas

En cuanto al pensamiento individual estáampliamente aceptado que el sujeto vaconstruyendo sus conocimientos a través demúltiples interacciones con el entorno.

Este conocimiento sólo pretende dar respuestapráctica a los problemas típicamente cotidianosy el "esfuerzo cognoscitivo" termina con el logrode resultados más o menos satisfactorios,incluso, buscando otras alternativas o "dando unrodeo" (Piaget, 1977a; Pozo y otros, 1991b; Gil,1994b).

Sin embargo, la génesis y producción delconocimiento científico tiene connotaciones biendiferentes al pensamiento individual, en efecto:

# A nivel del propio investigador, se danprocedimientos cognoscitivos como son laformación inicial de éste en base al cuerpo deconocimientos científicos del momento, ladedicación intensiva sobre una problemáticaconcreta, el rigor y la lógica empleada, lanecesidad de exponer sus descubrimientos, almenos buena parte de ellos, utilizando elen t ramad o con ce p t u a l y s imbó l i coconsensuado por la comunidad científica queson bien diferentes a los que se dan en elpensamiento individual. El científico se veobligado, para presentar sus trabajos, autilizar unos conceptos consensuados (Khun,1981; Holton, 1976), quedando finalmente


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reducido el proceso de creación a unareconstrucción escrita más sencillo y lineal decomo se dio en la fase real de investigación.

# A nivel del progreso de las teorías comoconocimiento compartido por la comunidadcientífica se dan procedimientos (Khun, 1981;Lakatos, 1983) bien diferentes a lasregulaciones que tienen lugar en el sujeto porsus interacciones naturales (Piaget, 1978b) ysociales. Las aportaciones individuales alcuerpo de conocimientos científicos sufrenuna reconstrucción racional por parte de lacomunidad científica, de modo que es usualque las distintas aportaciones parezcanrelacionadas causalmente cuando nada deesto se dio en realidad (Holton, 1976; Holton,1982).

5.1.3 Entre contenidos conceptuales objetode enseñanza y los "contenidos" delalumno.

Si la génesis de las ideas y los métodos deproducción se dan en el desarrollocognoscitivo del sujeto de forma diferente acomo se opera en el desarrollo científico, eslógico que los "productos" de ambos seantambién diferentes.

Con el término "contenidos del alumno"hacemos referencia a todas aquel lasmanifestaciones intelectivas, a partir de lascuales se pueden delimitar sus característicascognoscitivas, entonces podemos afirmar queexisten notables diferencias entre estoscontenidos y los que son objeto de enseñanzaen Ciencias.

Así, entre los contenidos académicos y los queson propios del alumno, se pueden dar lossiguientes casos:

# Los contenidos académicos tienen un ciertogrado de significado para el alumno. Eneste caso puede ocurrir que el contenidodel alumno sea muy similar al académico otan solo que presente ciertas analogías.

# Los contenidos académicos no tienensignificado para el alumno, generalmente aconsecuencia de que el sujeto no poseeesquemas cognoscitivos que le permitaasimilarlos.

# Los contenidos del alumno son tansumamente específicos de su propiaontogénesis que no suelen presentarningún tipo de correspondencia o analogíacon los contenidos académicos; dicho deotro modo, la respuesta o enfoque delalumno frente a un determinado problemaes muy diferente a como se puede abordardesde una perspectiva científica oacadémica.

Por otro lado, el grado de correlación entre loscontenidos del alumno y los académicos es,sobre todo, un problema de carácterevolutivo. Así, en niveles cognoscitivosformales las concepciones se asemejan más alas académicas. No ocurre igual en uncontexto preoperatorio, donde el carácter

egocéntrico, fruto de una indiferenciaciónentre las acciones que lleva a cabo el sujetocon los objetos y las que son creadas por lainteracción de los objetos entre sí, leconfieren unas peculiaridades muy diferentesa las científicas (Piaget, 1977b).

5.1.4 En los procedimientos para interpretarlos datos empíricos y en los utilizados paradar soluciones a problemas planteados.

Las concepciones de los alumnos, comoconstructos teóricos que dan el perfilconceptual del alumno y que se deducen desus esquemas explicativos (Jiménez Gómez,Solano y Marín, 1994), pueden considerarseparte del contenido de los alumnos, que serigen por reglas de carácter pragmáticodiferentes a las que se utilizan en el métodocientífico (Pozo y otros, 1991b).

Además, lo que es objeto de ser tratado comoproblema por el alumno es considerablementediferente a los problemas del científico(Piaget, 1977b; Sebastia, 1989a; 1992), así porejemplo, la mayoría de las reacciones delsujeto frente a problemas de la conservaciónde las distintas variables físicas: cantidad demateria, peso, volumen, longitud, (Piaget eInhelder, 1971; Piaget e Inhelder, 1948) soncontenidos cognoscitivos del alumno bastantediferentes a los que se dan en el seno delcuerpo de conocimientos en ciencias y, sinembargo, tienen una gran importancia paraentender las concepciones y la evolucióncognoscitiva del alumno.

Numerosos trabajos han mostrado que el niñopresenta en cada fase de su desarrolloevolutivo unas limitaciones y capacidades quese ponen de manifiesto en sus reaccionesfrente a problemas planteados (Piaget, 1977b)y que son diferentes a los procedimientosutilizados en la actividad científica. En laformación de los esquemas cognoscitivos yantes de que éstos adquieran característicasoperatorias (Marín, 1994a), presentan en sucapacidad asimiladora ciertas característicascomo son centramiento, representaciónestática, yuxtaposición, etc y, posteriormenteinversión, reciprocidad, identidad, etc (Piaget,1977a).

Esta caracter ización del desarro l locognoscitivo del sujeto es bien diferente a lasutilizadas por las diversas epistemologíascientíficas.

5.2 La necesidad de una acomodacióndidáctica

El principal problema con el que se enfrentan lasdistintas propuestas didácticas desde laperspectiva científica se debe básicamente a lasdiferencias comentadas entre el plano en que semueve la cognición del alumno cuando aprendeun contenido y el plano donde se generapaulatinamente el cuerpo de conocimientoscientíficos, así:


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# La propuesta de cambio conceptual proponeuna estrategia, inspirada en la epistemologíacientífica, de modo que creando conflictoscognoscitivos en el alumno, le provoca uncambio conceptual tal que sus ideas previas severán sustituidas por las académicas.

Las posibilidades de asimilación de nuevosconocimientos son, tomando como referenciadatos tomados directamente del alumno,muchos más variados y complejos que losprevistos por el cambio conceptual (Piaget,1978a).

Principalmente el problema radica en habersupuesto que las asimilaciones del alumno sonanálogas a las que se producen en el cuerpode conocimientos científicos, de aquíprovienen todas las críticas que se le hacen ala propuesta de cambio conceptual, que seconcretan en que:

# la propuesta de cambio conceptual seaprecia restrictiva en cuanto a loscontenidos sobre los que se puede aplicar,

# una exquisita planificación de enseñanza nogarantiza que se dé el pretendido conflictocognoscitivo.

# El MEPI y la resolución de problemas porinvestigación, no son propuestas que conllevenel necesario ajuste a "lo que el alumno yasabe", cuando esto se considera una condiciónnecesaria para muchos objetivos deenseñanza.

Es conocida la dificultad que poseen lossujetos preoperacionales y de operacionesconcretas para desarrol lar hipótes is ,contrastarlas, controlar variables, etc (Inheldery Piaget, 1972), por lo que no seríaaconsejable iniciar la resolución de problemasa partir de las hipótesis del alumno si elalumno tiene este nivel cognoscitivo ya que lademanda de un problema debe ser adecuadaal nivel cognoscitivo del resolutor (Shayer yAdey, 1984). Además, los trabajos másoptimistas muestran que sólo un 30% delalumnado de Secundaria llega a desarrollar susoperaciones mentales (Shayer y Adey, 1984;Marín, 1986).

De hecho, si se propone resolver un problemaque debe ser resuelto experimentalmente,solicitando de los alumnos que realicen lashipótesis, la mayoría se muestran inactivos sinsaber qué hacer (Marín, 1984a). Sólo hayaprendizaje cuando el problema va siendoorientado por el profesor o por instruccionesescritas (sin necesidad de que la informaciónsea relevante para la solución) siguiendoestrategias de enseñanza por descubrimiento.La efectividad en el aprendizaje se obtienecuando se diseñan las actividades con unmargen de permisividad tal, que quedan amedio camino entre las propuestas directivasde la enseñanza programada y las actividadescon poca instrucción para las que el alumnadono sabe qué hacer o da respuestas muydivergentes (Marín, 1984a).

# Dado que los mecanismos procesuales deobservación, ordenación de datos, inferencia,etc que pone en juego el alumno sondiferentes a como se llevan a cabo desde unaperspectiva científica, la utilización de losprocedimientos del método científico comofundamento para diseñar actividades, por muysutiles que éstas sean, no garantiza que éstepueda realizar las actividades.

Es necesario evitar el poner en juego procesosexperimentales o intelectuales con un nivel deexigencia que el alumno no puede abordar,para ello se precisa analizar previamente elnivel cognoscitivo del alumno ante losprocedimientos implicados en las actividades,adecuando nivel de exigencia con nivelcognoscitivo.

Se puede apreciar que todas las propuestasdidácticas desde la perspectiva científicaadolecen de un mismo problema: no tener encuenta los conceptos, procesos y mecanismos deasimilación que pone en juego el alumno en suaprendizaje, suponerlos análogos a los de laEpistemología de la Ciencias queda, en términosgenerales , desautorizado debido a lasimportantes diferencias -tanto a nivel conceptualcomo procesual- entre los dos planos.

Sin negar las mejoras para la enseñanza quesuponen las propuestas didácticas desde laperspectiva científica, sería necesario realizaruna verdadera acomodación de los procesos deenseñanza a las peculiaridades cognoscitivas delalumno, procurando no delimitar éstas desdeuna perspectiva científica -las diferencias entreambos planos lo desaconseja- sino desdecontextos más cercanos al alumno, cometido quese llevará a cabo en el siguiente capítulo.

45

3CAPÍTULO

FUNDAMENTOSDIDÁCTICOS

DESDE LAPERSPECTIVA DEL

CONOCIMIENTODEL ALUMNO

1

Introducción

Si las limitaciones de las propuestas didácticasdesde la perspectiva científica provienen delhecho de que existe una distancia entre elplano del conocimiento científico y el delalumno, se impone por tanto buscar otraspropuestas que estén fundamentadas enentramados teóricos más próximos a losmecanismos cognoscitivos del alumno cuandoaprende.

Las propuestas didácticas fundamentadas en laEpistemología de la Ciencia son válidas en tantopermiten una primera aproximación parasolucionar los problemas que tiene planteadosla DCE, pero habrá un mayor ajuste a larealidad cuando se utiliza un contexto teóricocuyo objeto de estudio sea la formación delconocimiento individual.

Las propuestas didácticas más utilizadas en eldominio de la DCE realizadas desde laperspectiva cognoscitiva del alumno sededucen de las teorías de Ausubel y Piaget(Moreira, 1994) y en menor medida de lapsicología del procesamiento de la informaciónen su vertiente piagetiana (Aliberas y otros,1989a); son estas las que se van a analizar.

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La propuesta de aprendizajesignificativo de Ausubel

Una propuesta didáctica interesante estácontenida en la teoría del aprendizaje deAusubel, que consiste básicamente en laestructuración de los requisitos cognoscitivosnecesarios para que las ideas a enseñar puedanser relacionadas de un modo sustancial con loque el alumno ya sabe (Ausubel, 1982, p. 56).Cuando el alumno establece estas relaciones sedice que ha habido aprendizaje significativo(Ausubel, Novak y Hanesian, 1986, p. 37).

Novak (1982, p. 71), discípulo y colaborador deAusubel, se expresa en términos parecidos,pero mientras él se centra principalmente en elaprendizaje de conceptos, su maestrodiferencia tres tipos: de representaciones, deproposiciones y de conceptos. Para Novak unnuevo concepto es aprendidosignificativamente cuando el individuo lo puederelacionar con otros que ya posee en suestructura cognoscitiva, denominadosinclusores (es más frecuente en Ausubel eltérmino ideas de afianzamiento).

Para conseguir esta relación es necesario queentre los conceptos a enseñar y los inclusoresse establezcan puentes cognitivos a través deconceptos, más generales que los que se van a

CAPÍTULO 3: PROPUESTAS DIDÁCTICAS DESDE LA PERSPECTIVA DEL CONOCIMIENTO DEL ALUMNO

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enseñar, denominados organizadores previos,que cumplen la función de salvar el abismo queexiste entre lo que el alumno ya sabe y lo quenecesita saber (Ausubel, 1982, p. 179).

El proceso de subsumisión es descrito porAusubel a través del principio de asimilación,según el cual se produce una ligeramodificación tanto del concepto asimiladocomo de su inclusor, debido a que interactúanentre ellos. Tras sucesivas asimilaciones denuevos datos el inclusor sufre cambiossustanciales, así como un proceso de desarrollo ydiferenciación. Con el paso del tiempo, lainformación asociada al inclusor se vaperdiendo lo que no quiere decir que éstevuelva a su estado inicial, sino que mantienesus modificaciones y diferenciaciones (inclusiónobliterativa), (Ausubel, 1982, pp.126-7).

El aprendizaje significativo es más eficaz si seestructuran los contenidos a enseñar en unajerarquía conceptual, de modo que las ideasmás generales e inclusivas se presentanprimero, y luego se diferencianprogresivamente en función de detalles y deespecificidad (Ausubel, 1982, p.183) según unproceso de diferenciación progresiva. En ladiferenciación de conceptos, puede que uno ovarios se presenten bajo una nuevaperspectiva o significado, esto puede suponeral alumno una disonancia cognitiva que sepuede clarificar creando una reconciliaciónintegradora, es decir, descendiendo en lajerarquía conceptual para diferenciar yascendiendo para resaltar las nuevas relacionesentre los conceptos supraordenados y losnuevos significados de los subordinados(Novak, 1982, pp.85-89).

Cuando la nueva información no se puederelacionar con inclusores se produce elaprendizaje memorístico, aunque esto no sepuede dar en términos absolutos, ya quesiempre existe algún elemento de la estructuracognoscitiva con la que se pueda relacionar,por lo que el problema se centra en el grado enque el nuevo aprendizaje es significativo,dependiendo no sólo de los procesos deenseñanza, ya descritos, sino también de lapredisposición del alumno hacia las propuestasde aprendizaje y del grado de desarrollo de losinclusores (Novak, 1982, pp.77).

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Propuestas didácticas desde laperspectiva piagetiana

La teoría de Piaget, centrada en el estudio dela génesis y evolución del conocimiento en elsujeto, presenta importantes posibilidadespara realizar aportaciones didácticas, las cualesse pueden deducir de las distintas partes queintegran este entramado teórico, en base a lasiguiente ideas:

# La estructura cognoscitiva del sujeto explicay determina sus conductas intelectivas, asíque un enriquecimiento de la primerasignifica una mejora en las respuestas delsegundo frente al medio natural y, portanto, una mejor adaptación a éste.

# Conociendo los mecanismos que utiliza elsujeto para adquirir nuevos conocimientosen su estructura cognoscitiva, se buscaránlas condiciones adecuadas de enseñanzapara fomentar o poner en juego dichosmecanismos cognoscitivos, de modo que loscontenidos objeto de enseñanza una vezadquiridos sirvan para desarrollar laestructura cognoscitiva. De este modo, elsujeto puede sacar provecho de los nuevosconocimientos, utilizándolos en la medida delo posible para los típicos requerimientosacadémicos y también para describir,explicar, comprender, manipular, anticipar,etc, sobre y en su medio cotidiano.

La exposición de la obra de Piaget, y enparticular las aportaciones más relevantes quese han utilizado en la confección de lasorientaciones didácticas, se exponen en § 5.4

3.1 Orientaciones didácticasfundamentadas en la teoría de Piaget

La teoría piagetiana es lo suficientementeamplia y profunda como para deducir un grannúmero de criterios didácticos, por eso habráque señalar que la lista de implicacionesdidácticas no está acabada con las que aquí sepresentan. Como se verá, estas orientacionesaportan estrategias didácticas generalesreferidas a procedimientos, orden, modos deproceder, sugerencias, medidas a tener encuenta, etc en el diseño de actividades deenseñanza.

3.1.1 Intensificar y diversificar lasinteracciones del alumno con situacionesy objetos tanto cotidianos comonovedosos, ligados al contenido objetode enseñanza

La interacción sujeto-objeto tiene un papeldecisivo, no sólo en la integración de nuevosconocimientos por mecanismos de asimilacióny acomodación, sino como principal motor de lagénesis de su estructura cognoscitiva: lacreación de los esquemas de acción y suposterior maduración y coordinación se debena la continua interacción física del sujeto con elmedio que le rodea.

Los primeros esbozos de pensamiento seconstruyen a partir de la interiorización de losesquemas de acción creados en el nivelsensomotor, a través de las interacciones deljuego simbólico, y los saltos a estructuras másestables están provocados por el intento delsujeto de armonizar sus representaciones y


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esquemas mentales con la evidencia empírica;de ahí que la fase última de cada estadio estécaracterizada por un continuo proceso deaproximación a la realidad por tanteossucesivos, donde la interacción del sujetofrente al medio juega un papel decisivo en lasuperación de las dificultades características decada nivel cognoscitivo (p.e. salto del nivel IB alIIA). En este caso la acomodación prevalecesobre la asimilación, mientras que la apariciónde un nuevo estadio fundamenta su estabilidaden la rigidez de los nuevos esquemas: laasimilación tiene prioridad sobre laacomodación.

Como consecuencia utilizaremos estrategiasdidácticas para que las interacciones sean lomás activas posibles, diversificadas ycualitativamente diferentes a las que se puedeencontrar en su entorno natural.

En particular, se buscarán interacciones conobjetos y situaciones que no son frecuentes ensu entorno cotidiano, a fin de que éstassupongan un desarrollo y enriquecimiento desus esquemas en extensión y, por tanto, encapacidad asimiladora.

3.1.2 Diferenciar y enfatizar el significadodel contenido a enseñar frente alsignificante. El primero, ligado a losesquemas, requiere mayor tiempo deaprendizaje

Desde un punto de vista formal, en la mayoríade los contenidos de Ciencias se puedendistinguir dos componentes:

# el significante, que puede identificarse con ladescripción estrictamente verbal o escritadel contenido, y su asimilación requiere lautilización exclusiva de procesosnemotécnicos, p.e. "la velocidad es igual alespacio partido por el tiempo" es un merosignificante que puede ser aprendido sirepetimos la frase un buen número deveces. La importancia de considerar en laenseñanza el significante reside en quepermite el ordenamiento e interrelacióninterna de conocimientos, así como sucomunicación externa.

# el significado, que por estar ligado a lasinteracciones del sujeto con su medionatural y social y, por tanto, a su experienciaacumulada ante una gran diversidad desituaciones físicas, se encuentra formandoparte de la matriz de transformaciones de laestructura cognoscitiva (Piaget, 1977a).

Su adquisición es más laboriosa y requiereuna mayor atención en los procesos deaprendizaje. Por ejemplo, el significante dela palabra "árbol" queda reducido a suexpresión verbal o escrita, mientras quepara un niño de 3 años su significado es lasuma de experiencias que ha llevado a cabocon los árboles; nuevas experienciasenriquecen dicho significado con el paso del

tiempo y evoluciona obviamente junto a laestructura cognoscitiva, mientras elsignificante se mantiene idéntico.

La importancia del significado de un contenidoes por tanto si cabe mayor que la delsignificante, en tanto que una vez adquiridopor algún esquema o esquemas del alumnopermite mejorar sus respuestas frente aproblemas que le plantea el medio, transferirsus conocimientos a nuevas situaciones,utilizarlos alejados del momento en que fueronasimilados, etc.

Si en la enseñanza de los contenidos deCiencias se enfatizan principalmente sussignificantes, se hace que el alumno trabajemás a nivel de procesos nemotécnicos, todo lomás, en determinados casos, comprender elmensaje verbal si es que existen esquemas quele puedan dar significado, pero existen en estecaso enormes dificultades para que se den losprocesos de asimilación y acomodación, con loque el nuevo conocimiento, al no poderseintegrar en algún esquema ya establecido, nose puede transferir a nuevas situaciones y esmuy probable que sea olvidado con relativarapidez. Todo ello explicaría en un tipo deenseñanza donde predominen los significantes,que los items evaluativos referidos aidentificación de conceptos ofrezcanresultados más satisfactorios que lascuestiones relativas a transferencias deconocimientos y, además, que de todo loenseñado en un curso se recuerden pocascosas en el siguiente.

3.1.3 Margen de permisividad para darcabida a tanteos, pruebas,rectificaciones, etc ya que la adquisiciónde nuevos conocimientos no tienecarácter lineal

La integración de nuevos conocimientos ydestrezas en la estructura cognoscitiva, en unbuen número de casos, no tiene carácter lineal,en el sentido de que el sujeto no asimila segúnla secuencia lógica con que está estructuradoun determinado contenido; por el contrario, seaprecia en los experimentos piagetianos quepara encontrar la solución a un problemanuevo o bien para adquirir nuevos datos, elalumno necesita realizar tanteos,constataciones, rectificaciones, etc, endefinitiva, procedimientos de acercamientoprogresivo de las declaraciones del sujeto a laevidencia empírica.

Sugerencias didácticas

# La enseñanza de nuevos conceptos no debemarcar un ritmo preestablecido y lineal, untipo de enseñanza abierta, donde puedaentrar en juego la duda, el error y lostanteos tanto empíricos como mentales delsujeto parece ser lo más apropiado, en tantoque se ajusta mejor al modo con que la


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estructura cognoscitiva integra nuevosdatos o conocimientos.

# No parece que sea lo más indicadodeterminar a priori los períodos temporalesen los procesos de aprendizaje, o por lomenos, en caso de ser prefijados, se deberíahacer dejando un margen deindeterminación temporal, puesto que eltiempo que el alumno necesita para integrarun nuevo conocimiento o destreza, dependeen gran medida de las característicascognoscitivas del nivel en que se encuentra,toda vez que éste no es el mismo para losmiembros de un curso. Si el proceso deaprendizaje se aplica en años sucesivos, esposible reducir este margen, conociendo eltiempo empleado en desarrollar undeterminado proceso de aprendizaje encursos anteriores.

3.1.4 Adecuación del nivel de exigencia delos procedimientos implicados en laenseñanza a las posibilidades ylimitaciones cognoscitivas del alumno

Un modo de optimizar el aprendizaje seconsigue evitando procesos experimentales ointelectuales que el alumno no puede abordar;p.e. si el alumno se encuentra en el estadio deoperaciones concretas, difícilmente podrádesarrollar actividades que exijan realizardiseños experimentales, control de variables,hipótesis deductivas, etc. Una ordenación yestructuración del aprendizaje según la lógicaadulta, dificulta la participación activa delalumno, que se verá ajeno en cierta medida alas propuestas de aprendizaje debidoprincipalmente a que sus planteamientoslógicos difieren de los del adulto.


Se distinguen dos vías para realizar unaacomodación eficaz a las peculiaridadescognoscitivas del sujeto:

# en primer lugar, conociendo sus limitacionesevitaremos implicar a éste en el desarrollode procesos que sencillamente no tienecapacidad de realizar y

# en segundo lugar, procuraremos ordenar lasactividades según sugiere la génesis de estosen aquellos procesos que sabemos que elalumno tiene capacidad de asimilar ydesarrollar.

Un modo de llevar esto en la práctica, para unbuen número de procesos científicos y ciertosdominios físicos, sería a través de la grandiversidad de experimentos piagetianos (ver §5.5), en los que se puede apreciar lasreacciones típicas de los alumnos según susniveles cognoscitivos.

3.1.5 Poner en juego la variabilidad de losdistintos factores que intervienen en lasactividades, tanto a nivel figurativo como

estructural, en una diversidad desituaciones específicas

Tanto el desarrollo de destrezas intelectivascomo la capacidad para establecer relacionescausales, controlar variables, emitir hipótesis yponer en juego estrategias para verificarlas, asícomo otras manifestaciones del pensamientoprocesual, están íntimamente ligados a laformación de los esquemas operatorios demodo que habría que conocer los mecanismosde formación de estos para poder tomarmedidas didácticas adecuadas que permitan eldesarrollo de destrezas.

Las operaciones mentales las define Piaget(1977b) como acciones interiorizadas yreversibles que se coordinan por leyes que seaplican al sistema como un todo.

Las operaciones mentales proceden porabstracción refleja de otras de rango inferior ode las coordinaciones generales de la acción,mientras que los hechos y las leyes sedescubren por abstracción empírica, dandocuenta de los mismos las explicacionescausales, mezcla de abstracción empírica yrefleja generando modelos sobre los objetos ysu comportamiento (Piaget y García, 1973, pp.24-25).

La aparición de las operaciones vienedesencadenada por los desequilibriosocasionados por estructuras compuestas poresquemas de acción irreversible que ponen enfuncionamiento compensaciones reguladorasque se orientan en dirección inversa orecíproca a la de la perturbación, lo cualequivale a anularla (inversión) o a neutralizarlaen cuanto perturbación (reciprocidad) (Piaget,1978a, p. 33).


Habría que resaltar en primer lugar que lasoperaciones mentales se generan pormecanismos de abstracción refleja a partir deesquemas específicos generados porabstracción empírica, por lo que al no estar "enprimera línea, donde se producen las interaccionesdel sujeto con su medio" queda lejos de losefectos (aprendizaje) de una determinadaestrategia de enseñanza.

El desarrollo de los esquemas específicos,generados por abstracción empírica a partir delas interacciones del sujeto con su medio, esrelativamente más rápido que el de losesquemas operacionales que requiere unareestructuración lenta (entre un estadio y otropasan unos cuatro años), por lo que no sepuede esperar resultados espectaculares enperiodos de aprendizaje relativamente cortos,aunque la enseñanza esté específicamentediseñada y optimizada para el desarrollo de lasoperaciones, lo que no quiere decir que seadifícil o casi imposible este aprendizaje, como lodemuestran trabajos recientes (Shayer y Adey,1992a, 1992b y 1993).


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Lo cierto es que si no se crean las condicionesadecuadas en la enseñanza (como es usual en laenseñanza actual), las operaciones tendrán undesarrollo pobre o simplemente se estancarán(Shayer y Adey, 1984; Marín, 1986). Sujetos queinteraccionan con un medio indolente puedenno pasar del nivel preoperacional (Bringuier,1977, p.68).

Estudios dirigidos a dar respuestas a esteproblema señalan que esto es posible pero serequieren condiciones de enseñanzacoherentes, "especiales" y a largo plazo:

# Mediante estrategias de entrevistasindividuales (Marín, 1995, p. 149-151)apoyadas en experimentos diseñados paragenerar en el sujeto conflictos cognoscitivosentre previsiones y datos empíricos (Inheldery otros, 1975) se consiguió que los sujetosde la muestra mostraran cambios establesrespecto a su comportamiento operacional.

# Siguiendo el modelo piagetiano deldesarrollo cognoscitivo, Shayer y Adey(1992a, 1992b y 1993) desarrollaronestrategias de enseñanza dirigidas aaumentar la metacognición y el nivelcognoscitivo de los alumnos. Un análisis delos efectos tres años después de suaplicación puso de manifiesto un aumentoen el rendimiento académico y, a la vez, secomprobó que los aprendizajes eranpermanentes.

# Bastantes trabajos dirigidos a la consecuciónde la conservación de la cantidad de materiay de la longitud dieron resultados positivos(Mayer, 1986).

# Un tratamiento de enseñanza adecuadoconsiguió un desarrollo eficaz delpensamiento hipotético-deductivo en losalumnos y, a la vez, mostró que los sujetosrequieren este tipo de pensamiento para laadquisición de conceptos específicos(Lawson, 1993a).

# A través de técnicas de enseñanzainteractiva que "involucraba al alumnoactivamente en la construcción de esquemasoperacionales" se comprobó que mejoraba elrendimiento de éstos ante un test que mideel nivel operacional (Robinson y Niaz, 1991).

En estos trabajos subyacen una serie decondiciones para que se dé un enriquecimientode las operaciones mentales o para que elsujeto dé un salto cualitativo de un estadio aotro:

# Las estrategias de enseñanza deben serconsecuentes con el modelo piagetiano de laadquisición de conocimientos (Shayer yAdey, 1993) y de la formación de lasoperaciones mediante abstracción reflexivade la coordinación de las acciones. Al fin y alcabo, es la teoría de Piaget la que haestudiado con mayor profundidad y

extensión el comportamiento operatorio delindividuo, por lo que es lógico que éstacontenga multitud de claves para crear unascondiciones de aprendizaje adecuadas,permitiendo, además, una actuacióndidáctica consecuente, así como dar lacoherencia y continuidad necesaria para untipo de enseñanza de largo plazo. Muchosexperimentos piagetianos ofrecen pautaspara un buen desarrollo de estrategiasdidácticas (Inhelder y Piaget, 1972; Piaget eInhelder, 1971; Piaget y otros, 1973, etc).

# Es necesario que las condiciones deaprendizaje contemplen la variabilidad(operaciones externas) de los distintosfactores que intervienen en un determinadodiseño de enseñanza (Marín, 1995):

# Variando (incrementando o decreciendo)el valor de una determinada variablesignificativa de la situación planteada,mediante una manipulación física de ésta(variabilidad estructural), solicitamos enqué afecta los cambios respecto al estadoanterior de la situación.

# Realizando cambios en el aspectofigurativo de los elementos queintervienen en la situación sin variar loestructural de forma que se sigaconservando una relación, una cantidad,un factor, etc.

# Transformando el estado inicial de unasituación física, se solicitan previsionessobre el estado final de ésta.

# Provocando un determinado fenómenodonde subyace una determinada relacióncausal en el que alguno de los factoresque intervienen no son observables comola causa o la transmisión entre causa yefecto.

# Los diseños de enseñanza deben enfrentar alos alumnos con procedimientos querequieran tanteos, rectificaciones,verificaciones (conflictos cognoscitivos), endefinitiva, un margen de permisividad, untiempo para la reflexión y los reajustescognoscitivos que posibiliten la activación dela abstracción reflexiva del sujeto (Marín,1985a).

# Si las operaciones se generan de lacoordinación de las acciones, seríaprocedente que las condiciones para eldesarrollo de cada una de éstas se realiceante una diversidad de contenidos. En uncontexto de enseñanza, las operacionesmentales requieren de un contenido parapoder ejercitarse, pero es necesario unadiversidad de éstos para que se puedanconstituir como verdaderos esquemas concapacidad para activarse ante condicionesanálogas y ante diferentes contextos.Repetición, generalización y diferenciaciónson tres condiciones básicas para la


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formación de esquemas operacionales(Richmond, 1980), tal es la dificultadinherente al aprendizaje de operaciones.

3.1.6 Diseñar actividades en un contexto deenseñanza expectante que logredesequilibrios y reequilibrios en losesquemas cognoscitivos del alumno

Ante una posible adquisición cognoscitivacaben una serie de posibilidades:

# Que lo que se va a adquirir no sea familiar aningún esquema del sujeto en cuyo casopuede ocurrir que:

1. Se haga caso omiso, p.e. la reacción de unalumno de primaria ante el concepto deión (los significantes tanto en lo definidocomo en la definición son desconocidos).

2. Sólo sea posible la memorización de lossignificantes del concepto o delacontecimiento novedoso, por ejemplo, laexplosión de un globo le lleva al sujetosensomotor a memorizar la sensación detemor sentida ante la imposibilidad deracionalizar el acontecimiento.

# Que lo que se va a adquirir sea familiar aalgún esquema del sujeto en cuyo casopuede que:

3. Exista una comprensión del contenido aadquirir o se pueda dar un significado alos significantes, pero no se integre en unesquema, así, se puede comprender laexplicación del profesor pero si faltainterés por mantener la información, noexiste necesidad de retenerla o no seponen las condiciones adecuadas deaprendizaje, dicha información cae en elolvido después de un cierto periodo detiempo. Puede ocurrir que mediante unestudio comprensivo se llege acomprender el contenido, se utilicesatisfactoriamente en el examen ydespués se olvide.

4. Se creen las condiciones adecuadas deinterés y necesidad en el sujeto y unascondiciones de aprendizaje (pueden estarligadas unas y otras) tal que la nuevaadquisición se pueda integrar en uno ovarios esquemas formando parte deéstos, de tal manera que el nuevoconocimiento permite una mejora de lasconductas intelectivas del sujeto,permitiéndole actuar, explicar, prever losacontecimientos del medio cotidiano.

Adquirir los nuevos conocimientos de estemodo no es tarea fácil (ni para el docenteni para el alumno) si nos atenemos almodelo de adquisición de nuevosconocimientos propuesto desde laEpistemología Genética.

En este modelo de adquisición cognoscitiva elenriquecimiento de un esquema no se damediante simples añadidos de nuevasincorporaciones, más bien se hace de formaanáloga a como se realiza la incorporación deun alimento para desarrollar nuestroorganismo biológico, mediante procesos deasimilación y acomodación.

Las nuevas incorporaciones suponenperturbaciones que suelen provocardesequilibrios más o menos acusados en losesquemas, y es el esfuerzo del sujeto parabuscar nuevos equilibrios lo que produce elavance cognoscitivo de éste (se postula que elsujeto siempre trata de mantener su equilibrio,externo con el medio e interno entre losdistintos esquemas).

Las perturbación pueden venir:

# De las interacciones de los esquemas con losdatos que le llegan del exterior. Por ejemplo,refiriéndonos al experimento piagetiano dela conservación del peso (Piaget e Inhelder,1971) ante la previsión del niño de que pesamás un trozo de plastilina alargado, le puedeprovocar desequilibrios cuando aprecia conuna balanza que pesa igual que un trozo deigual cantidad con forma redonda.

# Una coordinación deficiente entre losmismos esquemas. Por ejemplo, el alumnoposee el esquema de la verticalidad y el decompensación de masas pero una deficientecoordinación entre ellos le impide prevercuándo caerá un paralelepípedo de maderaque se va inclinando (Marín, 1995).

# Una deficiente integración de un esquemaen totalidades organizadas de la estructuracognoscitiva. Esta perturbación se distinguede la anterior en que se establece entreorganizaciones de distinto nivel jerárquico,mientras que las anteriores se establecenentre niveles semejantes. P.e. el esquemaformal de la coordinación de dos sistemas dereferencia conlleva leyes de composición(INRC) diferentes a la de los esquemas que loconforma: grupo de desplazamientos, eneste caso la integración en el esquemaformal es cuestión de asimilación y lasdiferenciaciones exigen acomodaciones.

Obsérvese que el requisito del desequilibrio nose dará si:

# el sujeto no quiere entrar en el juego de laasimilación y acomodación de lo nuevo(indolencia, desmotivación, falta de interés,etc),

# si producido éste, el sujeto vuelve a suanterior equilibrio rechazando o negando laperturbación (predominio de su esquemapor encima de otras evidencias),

# si lo que se propone como elemento deperturbación es para él algo irrelevante,


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# si el dato es tan novedoso que es imposiblela asimilación.

Conseguido el desequilibrio, la posibilidad deuna nueva adquisición por asimilación yacomodación se puede dar en el caso en que elnuevo dato resulte más o menos familiar paralos conocimientos del sujeto, esté interesado omotivado para adquirirlo y se establezcan lascondiciones necesarias de enseñanza yaprendizaje.

Ante una perturbación externa se puedeapreciar tres tipos de conductas según que elesquema sea o no modificado y el modo decompensar la perturbación:

# Puede ocurrir que ante un hecho nuevo nose produzca ninguna modificación en elsistema cognoscitivo, de modo que laperturbación es anulada despreciándola sinmás, en cuyo caso se está en presencia deconductas de tipo á. Así, si un carácter que laexperiencia hace evidente, contradice laanterior descripción del sujeto, despreciaráel nuevo carácter incompatible con ladescripción, o lo deformará a fin de plegarloal esquema retenido para la descripción; porotro lado, si un objeto inesperado no sepuede clasificar según el criterio dadoanteriormente, continuará construyendo sucolección sin tener en cuenta las diferenciaso hará una colección aparte sin retocar susanteriores disposiciones, y si aparece unarelación no integrable en un esbozo deseriación hasta ese momento suficiente, encaso de que se empezara a hacer pares otríos, los nuevos elementos se colocarán enun segundo trío en lugar de modificar elprimero aumentando su extensión (Piaget,1978a, pp. 73-74).

# Si el elemento perturbador surgido delexterior se integra en el sistema de modoque la compensación no sea una anulación orechazo, sino una modificación por"desplazamiento del sistema" hasta hacerasimilable el hecho inesperado, se está anteconductas de tipo â; en este caso lamodificación no consiste en anular la queintroduce el objeto perturbador, sino enmodificar el esquema de asimilación mismopara acomodarlo al objeto y seguir suorientación, así la descripción será mejorada,la clasificación refundida para coordinar laclase nueva con las demás y la seriaciónextendida o distribuida en dos dimensiones(Piaget, 1978a, pp. 74-75).

# Finalmente, las conductas de tipo ã consistenen anticipar las posibles variaciones, quepierden, en la medida en que son previsiblesy deducibles, su carácter de perturbación yvienen a insertarse en las transformacionesvirtuales del sistema, así en los sujetos enposesión de estructuras de perspectiva, laproyección de una sombra o cono luminoso,no constituye una perturbación ya que se

integrará en las transformaciones quepueden ser inferidas, de forma que cadatransformación puede ser completamenteanulada por su inversa o invertida por surecíproca, y el sentido de la compensaciónserá el de una simetría inherente a laorganización del sistema (Piaget, 1978a, p.76).

Compensada la perturbación se llega a unnuevo equilibrio donde los esquemas mejoransu capacidad asimiladora (equilibraciónmaximizadora, p.34) de varios modos:

# Aumentando en extensión su capacidadasimiladora.

# Diferenciando los esquemas que permitenasimilaciones más adecuadas y precisas.

# Creación de esquemas de rango superior(operacionales) mediante abstracciones másprofundas (abstracción reflexiva) en base alas novedades integradas.


Si la pretensión de enseñanza es la dedesarrollar el conocimiento del alumno con elfin de lograr una mejor adaptación a su medio,se deberían crear condiciones de enseñanzadirigidas a romper el equilibrio de los esquemascognoscitivos para que las compensacionescognoscitivas permita nuevos equilibrios conesquemas más evolucionados.

Para integrar un contenido de enseñanza enlos esquemas del sujeto, habría que diseñar unproceso de enseñanza donde se distinguevarias fases:

# Desarrollo de actividades que permitangenerar en el sujeto desequilibrioscognoscitivos más o menos acusados. Elnivel de exigencia de las actividades asícomo las nociones que en estas se impliquendeben estar al alcance de la capacidadasimiladora del sujeto, por lo quepreviamente se debe conocer su nivelcognoscitivo y sus esquemas explicativos ensituaciones donde están implicadas lasnociones que se desean enseñar (garantizarla asimilación). En esta fase se debenplantear las actividades al alumno de modoque se comprometa a entrar en un procesoque lleve a dar una solución, aclarar unacuestión problemática, mejorar unprocedimiento para obtener más precisión opara evitar errores iniciales, etc. Además deevidencias que generen contradicciones,suponen también desequilibrios lascuestiones y problemas para los que elalumno no tiene solución inicial o evidente.

# Las actividades de enseñanza de la fase dereequilibración deben estar encaminadas a:

# Marcar la dirección de trabajo, así comoevidencias conceptuales o empíricas que


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permitan al alumno ir compensando laperturbación desequilibradora.

# Invitar al alumno a reflexionar endeterminadas direcciones, ya que lareequilibración al ser un proceso internoal sujeto requiere un tiempo de reflexiónpara reajustar sus esquemas iniciales, conel fin de incorporar los nuevosconocimientos (acomodación).

Tanto en una fase como en otra, mostrarsoluciones al comienzo es poco menos queinhibir las reconstrucciones cognoscitivasnecesarias para llegar a la reequilibración.

Obsérvese que el control del docente sobre losreequilibrios es más indirecto que el que sepueda realizar sobre los desequilibrios, perotanto en un caso como en el otro, no existe elnivel de control que pudiera existir al enseñarde memoria por repetición unos cuantossignificantes (p.e. los ríos de España). En estecaso la motivación y las construccionesinternas del alumno tienen la última palabra desu aprendizaje por muy buenas condiciones deenseñanza que diseñemos.

Las condiciones de enseñanza y aprendizajedeben también considerar, con la mismaimportancia que el aprendizaje cognoscitivo,las condiciones afectivas para que el alumnoentre con interés al desarrollo de lasactividades que le conducen a una adquisicióncognoscitiva. Se pueden establecer lascondiciones precisas que posibilitan undesequilibrio, pero si no es aceptado como talpor el alumno, porque no está motivado o lefalta interés, no hay nada que reequilibrar o loque es lo mismo, no existe aprendizaje.

Buscar una actitud de compromiso por partedel alumno para entrar en el juego quepropone este tipo de enseñanza, es condiciónprevia para tener posibilidades de éxito. En lapráctica docente siempre se encuentra ungrupo de alumnos dispuestos a tomar elcompromiso, pero también existen otrosgrupos para el que no entra en sus planeshacerlo suyo: su compromiso es meramenteaprobar la asignatura.

Existe en el dominio de la enseñanza de lasCiencias el mito de que si el contenido vaacompañado de una buena experimentaciónhay una mayor garantía de que este seráadquirido. Sin embargo, por si misma, laexperimentación, si es desarrolladamecánicamente, sin las condiciones deaprendizaje donde se hace interaccionar a losesquemas con los datos empíricos por procesosde asimilación y acomodación(desequilibrios-reequilibrios) no pasa de la meracuriosidad del fenómeno; por ejemplo,obsérvese lo que queda en el alumno despuésde realizar las experiencias de un museo deCiencias.

El experimento toma mayor efectividaddidáctica si se utiliza como una pieza más quejuega un papel bien determinado dentro de uncontexto de desequilibrios y reequilibrios eintroducimos al alumno en un ambiente deenseñanza expectante (p.e. enseñanza pordescubrimiento dirigido) donde los datosempíricos le podrían dar luz a sus indagacionespara resolver un determinado problema (Marín,1984a).

Otro mito didáctico que hay que descartar esla posibilidad de sustituir un esquema delalumno por otro generado por un contenidoacadémico (cambio conceptual).

Según el punto de vista que se ha expuesto enesta orientación, no es posible el anteriorcambio conceptual ya que cualquier nuevaadquisición requiere de uno o varios esquemasdel alumno para su asimilación. Lo más cercanoal cambio conceptual es la asimilación de uncontenido académico por un esquema seguidode una diferenciación progresiva, generándosedos nuevos esquemas con capacidadesasimiladoras diferentes.

Por otro lado, el cambio conceptual sólo prevéperturbaciones entre datos externos yesquemas, no entre los mismos esquemas oentre estos y las estructuras más generales.Tampoco prevé la diferenciación de esquemas,por lo que se puede decir que la propuestadidáctica contenida en el modelo de cambioconceptual es restringida y esto es así porquedicha propuesta se hace originalmente poranalogía entre la actividad del alumno y la delcientífico que como es bien sabido son biendiferentes.

3.2 Implicaciones didácticasneopiagetianas

Es un hecho constatable que a pesar de lascríticas recibidas durante más de 60 años, Piagetes el autor más citado (Carretero, 1983, p. 208)y su teoría, a pesar de presentar algunasdebilidades (ver § 4.2 más adelante), poseegrandes cualidades relativas a la descripción depautas generales e invariantes del desarrollocognoscitivo, que ha llevado a numerososautores a proponer nuevos enfoques paraprecisar, profundizar, mejorar y reformular ladirección marcada por Piaget (Vuyk, 1985, p.567; Carretero, 1983, p. 223) y que de algúnmodo, consiguen paliar las deficienciaspiagetianas.

Esta continuidad de la obra piagetiana ha sidoespecialmente fructífera al insertarse en su senoconstructos, procedimientos y métodosinspirados en la psicología del procesamiento dela información (Vuyk, 1985, p. 570; Carretero,1983; Rodríguez López, 1983). Es por ello, que seva a hacer una breve exposición de lasimplicaciones didácticas hechas desde supuestosneopiagetianos:


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Niaz (1989, 1991), en base a investigacionesdonde la variable dependiente era el rendimientodel alumno en Ciencias, aprecia que lascapacidades intelectuales exigidas para laadquisión de los contenidos de Ciencias son:

1. Habilidad para transformar y procesar losdatos del problema en varias direcciones.

2. C ap ac id ad p ara pon er en j ueg osimultáneamente los distintos esquemas quele exige el problema o tarea.

3. Habilidad para separar información relevantede aquella que no lo es.

4. Tener adquiridos significativamente losdistintos conocimientos específicos que seponen en juego en el problema o tarea.

La relevancia de estos factores se puede apreciaren otros trabajos (Lawson, 1983; Lawson y otros,1991; Monk, 1990; Roth, 1990; Shayer y Adey,1993;) en los que se ponen de manifiesto quefactores como el nivel cognoscitivo (Piaget,1977a), el estilo cognoscitivo (Witkin y otros,1977) la memoria a corto plazo (Pascual-Leone,1979) y los esquemas específicos de los alumnos(Driver, 1986) son buenos predictores delrendimiento del alumno en Ciencias.

Lawson (1983) señala que si se pretende un buenrendimiento en conocimiento declarativoentonces "lo que el alumno sabe" antes delproceso de enseñanza sería la variableimportante a considerar, sin embargo, si lo quequiere es el éxito en conocimiento procesual(operativo, en un contexto piagetiano) entoncesel nivel cognoscitivo es la variable másimportante a considerar. Para contenidos comola selección natural donde se requiere elprocesamiento simultáneo de varios tipos deinformación, entonces la memoria a corto plazoo capacidad mental (MCP) es la variablerelevante. Finalmente, el éxito en el rendimientoglobal en Ciencias parece requerir un procesoanalítico propio del independiente de campo, elproceso menos analítico y global usado por losdependientes de campo al resolver problemaslleva a peores resultados. Lawson y otros (1991)muestran concluyentemente que para laadquisición de conceptos nuevos en un dominioespecífico es necesario el uso de un modelogeneral de razonamiento hipotético-deductivo.

Así pues, los factores cognoscitivos del alumnoque han mostrado ser más relevantes en laadquisión de conocimientos declarativos yprocesuales son:

# El nivel cognoscitivo. Caracterizado por lacapacidad operatoria del sujeto para resolvercuestiones problemáticas (Piaget, 1977b). Losesquemas operacionales son generados por elsujeto por abstracción refleja a partir deesquemas de rango inferior o de lascoordinaciones generales de la acción (Piagety García, 1973, pp. 24-25) y son definidoscomo acciones interiorizadas y reversibles ycoordinadas en sistemas caracterizados porleyes que se aplican al sistema como un todo(Piaget, 1977a, pp. 16-32). Según Piaget dichos

e s q u e m a s s o n d e t e r m i n a n t e s d e lcomportamiento cognoscitivo del sujeto, sinembargo, un buen número de trabajosmuestran que, a pesar de su relevancia, sonsensibles al contenido del problema por lo quefactores dependientes de aspectos específicosde la cognición del sujeto deben ser tambiénrelevantes (Marín, 1994a).

# La memoria a corto plazo (MCP). Los trabajosque enfatizan dicho factor están enmarcadosdentro de las teor ías cognoscitivasneopiagetianas. Pascual-Leone (1979) la definede dos modos diferentes: a) como la cantidadlimitada de energía mental que puedeutilizarse para activar los esquemas relevantesque podrían resolver un problema y b) comoun espacio de memoria limitado donde secolocan los esquemas para resolver elproblema. Este concepto permite explicar losdesfases piagetianos al hacer notar que tareascon la misma exigencia operatoria requieren laactivación de un número diferente deesquemas. Si el sujeto no posee suficienteespacio de memoria operativa no podrásimultanear todos los esquemas necesarios(Pascual-Leone, 1983). Case (1983) mantieneuna visión de la MCP que difiere sensiblementede Pascual-Leone: La MCP no cambia con laedad y sí la eficacia operacional del individuo,de manera que la automatización deoperaciones deja espacio libre para introducirmás esquemas.

# La dependencia-independencia de campo (DIC).Witkin y otros (1982) señalan que la DIC es unconstructo que mide la habilidad dedesenmascaramiento de tareas perceptivas,permitiendo diferenciar a los sujetos segúnuna variable continua y bipolar endepend ientes de campo, domin a d o sfuertemente por la percepción global delcampo perceptivo de forma que lo asimilan talcual, y los independientes de campo, queconsiguen distinguir y analizar por separadolas partes que integran el campo perceptivo.

La DIC está relacionada en la teoría de Piagetcon el concepto de centramiento y ladependencia de los esquemas no operatoriosde los aspectos figurativos y con la teoría dePascual-Leone cuando en tareas donde existenaspectos figurativos engañosos hacen que eloperador F intervenga, produciéndose undeficiente procesamiento de la información deforma que se utiliza mal la MCP (Carretero,1983).

# El bagaje de conocimientos específicos.Actualmente está ampliamente consensuadala relevancia de los conocimientos específicosdel sujeto sobre el problema a resolver, peroque éstos constituyan el único factor o el másrelevante, como parece entender el MCA, esalgo que no concuerda con los datosactualmente disponibles (Pozo y otros, 1992),en efecto, la imagen heterogénea que delalumno da la información que aportan lasconcepciones, delimitadas según la visión delMCA, es puesta en entredicho por la existencia


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de correlaciones significativas en tareasformales (Pozo y otros, 1991a) o cuando losdatos empíricos sobre concepciones admitenser interpretados por los estadios piagetianos(Criscuolo, 1987; Monk, 1991).

Los conocimientos específicos del alumno sonreferidos, por una mayoría de autores, contérminos como ideas previas, concepciones,esquemas alternativos, etc, (Jiménez Gómez,Lozano y Marín, 1994), en este trabajo se leshará referencia con el término de esquemacognoscitivo específico o simplementecognofísico (Marín, 1995) ya que con estanoción se refleja mejor la actividad yorganización cognoscitiva del sujeto, enefecto:

# La noción de concepción es un constructodelimitado de un modo inductivo, empíricoy descriptivo (Hashweh, 1988; Millar, 1989;Abimbola, 1988; Posada, 1993, Sebastia,1989b, entre otros) y en ningún momentohace referencia a la organización o a laactividad cognoscitiva del sujeto, mientrasque la noción de esquema se ajusta mejoral modo con que el sujeto organiza sucognición fruto de sus experienciascotidianas. La génesis de los esquemas seexplica a partir de las interacciones delsujeto con su medio, mediante procesos deabstracción empírica y refleja (Piaget eInhelder, 1976, p. 14; Piaget, 1981, pp.42-43; Piaget y García, 1973, pp. 24-25).

# La concepción está ligada al pensamientodeclarativo, es decir, "lo que el alumnosabe" está limitado a su conocimiento sobrelos contenidos conceptuales a enseñar(Perales, 1992; Millar y Driver, 1987; Millar,1989; Posner y otros, 1982, entre otros)mientras que los esquemas cognoscitivosdan cuenta tanto del conocimientodeclarativo como del procesual. Comoesquemas generados por la interacción delsujeto con su medio son utilizados por éstetanto para jugar al tenis, cruzar la calledespués de estimar la velocidad de uncoche, etc, como para comprender laexplicación del profesor sobre cinemática(Marín, 1994a).

# Mientras que las concepciones del alumnoofrecen una imagen heterogénea y dedifícil previsión (Pozo y otros, 1992), lanoción de esquema dentro de un contextopiagetiano permite prever y explicar loscomportamient os d e l sujeto antedeterminadas tareas (Case, 1983), junto anociones como asimilación, acomodación,equilibración, etc (Piaget, 1980; Piaget,1978a). La noción de esquema permiteexpl icar fenómenos de adquisión yrecuperación del conocimiento (Pozo yotros, 1992; Davidoff, 1989).

# Unos pocos esquemas específicos yoperacionales, junto a las reglas deasimilación por las que se rigen, permitenexpl icar una diversidad amplia dereacciones de una muestra de individuos

ante una determinada fenomenología(Marín, 1994b)

# Mientras que el "conocimiento específico"(concepciones , ideas previas, ideaserróneas, etc) no es un constructoespecífico de los distintos factoresseñalados como importantes en laenseñanza de las Ciencias, la noción deesquema específico es significativa en lamedida que se relaciona con la MCP ya quesería uno de los elementos que se debenestablecer previamente en ésta pararesolver un problema (Pascual-Leone, 1979),con la DIC puesto que se puede explicar elcomportamiento de los dependientes decampo argumentando que éstos utilizandeficientemente sus esquemas paraprocesar información o tienen dificultadespara llevar los esquemas necesarios a suMCP (Carretero, 1983; Pascual-Leone, 1983)

Finalmente, se relaciona con la noción deoperación mental (determinante del nivelcognoscitivo del sujeto) ya que éstas segeneran por abstracción refleja de losesquemas específicos (Piaget y García, 1973,pp. 24-25).

Por tanto, los constructos más relevantes queintervienen en la adquisición de contenidosdeclarativo y procesuales son:

- Esquemas específicos

- Esquemas operatorios

- Memoria a corto plazo

- Dependencia-independencia de campo

Analizamos en primer lugar las condiciones deaprendizaje relacionadas con cada constructo,para después, sintetizando, hacer una propuestafundamentada sobre qué condiciones deenseñanza permitirían mejorar las distintascapacidades del alumno:

3.2.1 Aprendizaje relacionado con losesquemas específicos

Respecto al aprendizaje de los conocimientosespecíficos del alumno en el área de las Cienciases necesario tener presente que integración deun nuevo dato en la estructura cognoscitivadescrita por Piaget, supone la activación dealgún esquema cognoscitivo en consonancia conla naturaleza del dato, dándose un proceso deasimilación a dicho esquema y, puesto que eldato posee unas connotaciones particulares, sehace necesario un proceso de acomodación delmismo a estas peculiaridades sin que laestructura pierda continuidad ni su anteriorcapacidad asimiladora (Piaget, 1978, p.9).

Sin los esquemas, los procesos de asimilación yacomodación no podr ían tener lugar ,imposibilitándose la evolución cognoscitiva; es laexistencia de éstos lo que permite al sujetopoder integrar nuevas aportaciones de suexterior.

La propuesta de Piaget, además de dar pautaspara diseñar la enseñanza a fin de que loscontenidos académicos sean comprendidos por


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parte del alumno (familiaridad del contenido paraque pueda ser asimilado por el esquema),contiene orientaciones bien fundamentadas paraque los nuevos contenidos puedan ser asimiladosy acomodados a los esquemas del alumno, deforma que este conocimiento pueda sertransferido a otros contextos.

De esta propuesta de adquisición de nuevosconocimientos se pueden extraer algunascondiciones de enseñanza ya expuestas comoorientaciones didácticas en el apartado dedicadoa las implicaciones didácticas de la teoría dePiaget (§ 3.1).

El desarrollo de los esquemas exige unaenseñanza donde el alumno participe lo másposible en su propio aprendizaje, a ser posiblecon actividades experimentales y diversificadas.

3.2.2 Aprendizaje relacionado con losesquemas operatorios

Las propuestas para el desarrollo de lasoperaciones mentales, están íntimamenterelacionadas con la adquisición del conocimientoprocesual (inferencias, verificación, control dehipótesis, relaciones causales, etc). Se debeconsiderar como fundamento básico que lagénesis de las operaciones es más compleja yrequieren mayor tiempo que la formación deesquemas específicos.

En efecto, los esquemas operatorios sedesarrollan lentamente a partir de los específicoso como señala Piaget (1981, p. 43) lasoperaciones proceden por abstracción refleja dela coordinación de las acciones. Así, el desarrollode los esquemas específicos, generados porabstracción empírica a partir de las interaccionesdel sujeto con su medio, es relativamente másrápido que el de los esquemas operacionales querequiere una reestructuración lenta (entre unestadio y otro pasan unos cuatro años), por loque no se pueden esperar resultadosespectaculares en periodos de aprendizajerelativamente cortos, por más que lasc o n d i c i o n e s d e a p r e n d i z a j e e s t é nespecíficamente diseñadas y optimizadas para eldesarrollo de las operaciones, lo que no quieredecir que sea difícil o casi imposible esteaprendizaje. Lo cierto es que si no se crean lascondiciones adecuadas en la enseñanza, lasoperaciones tendrán un desarrollo pobre osimplemente se estancarán (Shayer y Adey,1984; Marín, 1986). Sujetos que interaccionancon un medio indolente pueden no pasar delnivel preoperacional (Bringuier, 1977, p.68).

Estudios dirigidos a dar respuestas a esteproblema señalan que esto es posible pero serequieren condiciones de enseñanza coherentes,"especiales" y a largo plazo, las cuáles se hanexpuesto en la orientación didáctica 3.1.5 en elapartado dedicado a la teoría de Piaget (§ 3.1).

3.2.3 Aprendizaje relacionado con lamemoria a corto plazo y con ladependencia-independencia de campo

Las condiciones para mejorar el rendimiento dela memoria a corto plazo y la DIC dependen, en

buena medida, de las descritas para desarrollarlos esquemas, tanto específicos comooperatorios, por varios motivos:

# La MCP no incrementa su capacidad con lamaduración sino que son las estrategias queutiliza reiteradamente el sujeto, las que con eltiempo van automatizándose con lo querequieren menos espacio en la MCP paraejecutarse (Case, 1983; Mayer, 1986; Pozo yotros, 1994).

# Los esquemas recién adquiridos o pocomaduros requieren del sujeto una grancantidad de MCP que sólo la ejercitación ymaduración de éstos hacen que ocupen unamenor cantidad de MCP (Case, 1983; Marín,1994b).

No obstante, procesos encaminados a potenciarla atención y motivación del alumno permitenmejorar el rendimiento de la MCP (Pozo, 1992).

Case (citado por Lawson, 1983) sugiere que lassituaciones que requieren bastante memoria detrabajo, pueden hacerse menos difíciles alminimizar el número de items de informaciónque los estudiantes deben atender y maximizarla familiaridad e importancia de la información.

Pascual-Leone cree que la capacidad de la MCPaumenta con la maduración del sujetoaproximadamente una unidad cada año, demodo que éste puede colocar un mayor númerode esquemas en la MCP, aumentando sucapacidad operativa. Según esta idea, lasecuencia de los estadios de Piaget se podríaexplicar como una característica numérica(Pascual-Leone, 1979, p. 224).

Si esta propuesta de Pascual-Leone supone queel desarrollo cognoscitivo depende de su gradode maduración, pocas medidas didácticas sepodrían tomar, además de las ya descritas paralos esquemas cognoscitivos, por el contrario, si laevolución de la MCP se liga a la estadioscognoscitivos piagetianos, entonces lascondiciones señaladas para el desarrollo de lasoperaciones mentales serían válidas para la MCPya que éstas últimas son, según Piaget (1977b) elindicador más significativo de cada estadio.

Los datos parecen indicar que la DIC es unavariable del sujeto que evoluciona poco a lo largode su desarrollo cognoscitivo, de forma que undependiente de campo a los 7 años tiene unagran probabilidad de que lo siga siendo durantetoda su vida (Witkin y otros, 1977).

Pascual-Leone (citado por Carretero, 1983)considera que la independencia de campo nodepende sólo del estilo cognoscitivo sino que esel resultado del aumento del espacio mental delsujeto (MCP), de modo que la adquisión decontenidos de Ciencias depende tanto de lacapacidad analítica del sujeto como de laamplitud del espacio mental, y la DIC sería unadimensión cognoscitiva no esencialmenteevolutiva, lo que se traduce en una dificultadpara encontrar condiciones de aprendizajeadecuadas que posibiliten un progreso del polodependencia a independencia de campo.


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3.3 Conclusiones para la enseñanza deCiencias

El aprendizaje que lleva al desarrollo integral delalumno es complejo, difícil y requiere un periodode tiempo largo de aprendizaje coherente (Pozo yotros, 1994).

Se impone actuar en periodos largos deaprendizaje coherentemente con un modelodidáctico de probada eficacia. Si se estáhablando de periodos de varios cursosacadémicos y de que el alumno aplique susoperaciones a una diversidad de contenidos, seestá implicando en este proceso a un buennúmero de docentes que de no tener unaactuación didáctica coherente con un modelodidáctico, es muy posible que los logros de unosutilizando estrategias operativas se veantruncados por la enseñanza expositiva de otrosdocentes.

El modelo piagetiano (Shayer y Adey, 1993)desarrollado en este trabajo podría significar elsubstrato que diera dicha coherencia a lasestrategias de enseñanza, al fin y al cabo es,como se puede comprobar por la bibliografíaconsultada, el más utilizado en aquellasinvestigaciones llevadas a cabo en el dominio dela enseñanza de las Ciencias que poseencontexto teórico (Moreira, 1994). Básicamenteeste modelo está fundamentado a su vez en unarepresentación del alumno con una estructuracognoscitiva bien organizada en esquemasespecíficos y operatorios, los cuales utiliza tantopara asimilar nueva información antes de seralmacenada en la MLP, como para recuperar ésta.Esta visión del alumno coherente, que reaccionade inmediato para solucionar a su modoconflictos cognoscitivos, procurando estructurascada vez más estables (Piaget, 1978a), permitepredecir y explicar en buena medida surendimiento académico, una vez conocido sunivel cognoscitivo (Shayer y Adey, 1984; Lawsony otros, 1991).

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Análisis crítico de los fundamentos de laperspectiva cognoscitiva

Al igual que se realizó un estudio crítico de laperspectiva científica para fundamentarpropuestas didácticas, resta hacer lo mismo paralos distintos fundamentos de la perspectivacognoscitiva.

4.1 Análisis crítico de la teoría deAusubel

En ausencia de una determinada tramaconceptual propiamente piagetiana (operaciónmental, abstracción simple y refleja, esquemasde acción, etc), Ausubel al apoyarse en losestadios piagetianos para describir la evolución

cognoscitiva, presenta indiferenciaciones ydesajustes que le llevan a expresar desacuerdosy críticas con la teoría de los estadios delconocimiento. De haber trazado su propiaevolución utilizando la trama conceptual que lecaracteriza, posiblemente no le hubiera llevado,debido a su visión continuista y acentuada en laabstracción que define los conceptos, a marcarcambios sustanciales en dicha evolución,reduciéndola a incrementos de conceptos y susrelaciones, que tendría, en última instancia, queexplicar.

Ahora bien, Piaget (1984, 1977a, 1977b)desarrolla su teoría del conocimiento a partir deun número reducido de supuestos axiomáticos(la continuidad biológica-cognoscitiva, lainteracción sujeto-objeto como elementogenerador del conocimiento, la continuaequilibración -adaptación- de la estructuracognoscitiva con su medio por mecanismos deasimilación y acomodación análogos a losbiológicos), diferenciando todo su entramadoconceptual, ayudado permanentemente por losdatos empíricos que le aportan sus entrevistasclínicas con los niños, consiguiendo unacoherencia tanto de coordinación como desubordinación de las distintas partes, realmenteseductora.

¿Qué se puede decir de Ausubel al respecto? enprimer lugar, los conceptos ausubelianos deíndole psicológica son presentados y definidosoperativamente por su comportamiento en elplano de la enseñanza (conceptos primarios ysecundarios, diferenciación progresiva, inclusiónobliterativa), quedando siempre cierto malestarpor no quedar clara la entidad psicológica dealgunos de estos conceptos, lo que le confieremás un carácter de técnica educativa que deteoría psicológica. Creemos que la posturacorrecta estar ía en fundamentar l o splanteamientos de enseñanza y de aprendizajeen el plano psicológico y no a la inversa, si bienesta última dirección puede aportar útileselementos de constatación empírica a losplanteamientos psicológicos. Este punto de vistadel carácter no teórico de la propuestaausubeliana es también confirmado por otrosautores (Cawthron y Rowell, 1978, citados porAliberas, 1989a).

En este orden de cosas, habría que señalar quetanto Ausubel (1982, p.63-4) como Novak (1982,p.90-2) consecuentes con los fundamentos delaprendizaje significativo, subrayan, creemos quede forma muy acertada, las diferencias entresignificado lógico y psicológico de un contenidode enseñanza: el primero, es inherente a lapropia naturaleza del contenido y a susrelaciones dentro del cuerpo de conocimientoscientíficos; el segundo, se refiere a lapresentación del contenido de modo que sepueda producir aprendizaje significativo en laestructura cognoscitiva. A este respecto, Novakse queja de que la mayor parte de los profesoresy libros de texto siguen un orden más lógico quepsicológico. Además, habría que matizar que unadiferenciación lógica no tiene por qué ser


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psicológica y, esto es más cierto, a medida quese consideran niveles cognoscitivos más alejadose inferiores al nivel formal, donde las diferenciasentre la lógica científica y aquella que hace usoun individuo preoperacional son bastanteconsiderables.

¿Cuál es la propuesta de Ausubel y Novak paraestructurar y presentar un contenido deenseñanza de forma significativa? Lasinstrucciones son claras, es necesario investigarlo que ya conoce el alumno sobre el contenido ytener en cuenta este factor para fundamentarel diseño de enseñanza. Sin embargo, buscandolos procedimientos que indiquen cómo utilizar elcontenido de la estructura cognoscitiva relativoal material a enseñar, para elegir losorganizadores previos, establecer una relacióninclusiva por diferenciación progresiva, y paradecidir en qué punto del entramado jerárquicoes necesario proceder con una estrategia dereconciliación integradora, sólo se apreciandef iniciones de los términos, razones ,funcionalidad, ventajas y quejas, por lo que lafamosa indicación ausubeliana tendría quellevarse a la práctica de una forma lógica.

Más aún, siendo los inclusores tan vitales en lateoría ausubeliana, sorprende que no seproponga una metodología para su búsqueda, yaque tendrían que aportar la necesaria ysuficiente información para estructurar uncontenido a enseñar, según las conocidasindicaciones que da esta teoría para provocar unaprendizaje significativo.

Finalizar esta valoración de la teoría ausubelianaindicando que el organizador previo tienesignificación didáctica en contenidos dondepredominen los conceptos clasificatorios y lasrelaciones inclusivas (por ejemplo, Biología), endeterminados contenidos de enseñanza, dondelos aspectos operacionales predominan, como esel caso de la Física, tiene una mayor significacióny determinación el nivel operativo del alumno alque va dirigido el contenido (Shayer y Adey,1984). Es curioso observar que todos losejemplos utilizados por Ausubel y Novak parailustrar la diferenciación progresiva y lareconciliación cognoscitiva son de índoleclasificatorio, coincidencia lógica cuando seconsidera la estructura cognoscitiva conteniendoun entramado conceptual jerarquizado porrelaciones inclusivas y donde las operacionesmentales, las acciones irreversibles interiorizadas,las sucesivas descentralizaciones del sujeto, etc,no tienen cabida.

4.2 Análisis crítico de la teoría de Piaget

Para hacer el análisis crítico vamos a apoyarnosen el extenso trabajo de recopilación críticarealizado por Rita Vuyk (1985) para realizar suvaloración crítica de la teoría piagetiana ya querecoge de un modo casi sistemático las críticashechas a este autor.

Dada la dispersión de los argumentos críticos, seha llevado a cabo una labor de síntesis y

agrupamiento, obteniendo las siguientescategorías:

4.2.1 El contenido es tan determinante comola estructura lógica de una tarea

Este argumento es, con diferencia, el que conmayor frecuencia se presenta a lo largo deltrabajo recopilatorio de Vuyk y se plantea de lasmás diversas formas y contextos, por citaralgunos: existen muchas variables que facilitan laresolución de una tarea (p. 481; pp. 504-506), elcontexto de la tarea también influye (pp.484-485), no se presta atención a los modosdiferentes en que se desarrollan los individuosdentro de cada estadio, pasando por alto lasdiferencias individuales (p. 450; p. 512), lacapacidad de reversibilizar del sujeto depende dela novedad de la tarea (p. 523), no es cierto quecon las operaciones mentales la forma se haceindependiente del contenido (p. 518-519) o sehan encontrado importantes desfases entre lacapacidad de seriación de la longitud y el peso (p.489).

4.2.2 Críticas sobre los estadios

Aparte de las anteriores críticas que puedenverse como argumentos en contra de losestadios, al estar estos definidos por laestructura lógica de la estructura cognoscitivadel sujeto, existen otras que resaltan la falta decriterios para definir el periodo formal (p. 513),las propiedades estructurales de los distintosestadios no se describen de un modosatisfactorio (p. 380), o el hecho de que existenim ág e n e s a n t i c i p a d o r as e n e l n i ve lpreoperacional (pp. 415-416). En otro orden decosas, es curioso apreciar argumentos relativosa la existencia de adelantos de edad a la que sealcanza un estadio, respecto a los anunciados porPiaget (p. 480; p. 537), como relativos a atrasos(p. 501; p. 507).

4.2.3 El entramado piagetiano tiene carácterdescriptivo

La primera toma de contacto con esteargumento dio la impresión de ser totalmentegratuito, sin embargo es necesario señalar queaparece con cierta frecuencia en distintas partesde este trabajo crítico, así se señala al grupoINRC como una mera descripción de losfenómenos físicos que se presentan al niño (p.359), el concepto de esquema comenzó siendouna descripción de la capacidad de la tarea,siendo reformulado posteriormente para ser unaexplicación de esta capacidad (p. 387), lasestructuras no pueden explicar la conducta,porque sólo describen ésta o la tarea (p. 394), olos estadios no tienen entidad explicativa ya queno existen variables antecedentes que seanresponsables de los cambios, ni existenprocedimientos para medir dichas variablesindependientemente de los cambios de conducta(p. 465).

4.2.4 La teoría de Piaget está formulada entérminos tan vagos que es imposiblefalsarla


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No es un argumento que aparezca confrecuencia, y resulta chocante si se tiene encuenta que es la teoría que más diseñosexperimentales ha sugerido con el fin deco n t r as t a r l a em p í r icam en t e , p e r o e nconsideración a los autores que tienen en cuentaeste extremo, se exponen algunos de susargumentos, como el que señala que lacon cep c ión adaptat iva d e l d es ar ro l l ocognoscitivo es tan amplia, abstracta y complejaque es difícil encontrar la manera decomprobarla empíricamente (p. 374), o el queindica que las estructuras piagetianas suelenrelacionarse con los datos empíricos sólo demanera muy indirecta (p. 380), o que el caráctermetateórico de las estructuras, de lae q u i l i b r ac ió n , l a s h ace in v e r i f i ca b l e sempíricamente, o el que argumenta que Piagetnunca admite las falsaciones de su teoría o departe de ella, haciendo infalsable su posición (p.530).

4.2.5 La descripción del pensamiento naturalen términos de estructuras lógicas no es lamás adecuada

Este aspecto es, a la vez, uno de los logros másdepurados de la teoría de Piaget y uno de losmás criticados, incluso por los propiosneopiagetianos (p. 347; Shayer y Adey, 1984;Pascual- Leone, 1983; Case, 1983), así se le criticaque: a) el grupo INRC es una descripción trivial delos fenómenos físicos que se le presentan al niño(p. 359), b) la idea de que la lógica proposicionalrepresenta un nivel más avanzado decomplejidad que la lógica de las relaciones o lalógica de las clases (p. 360) y, c) la utilización dela lógica proposicional para explicar losresultados de los experimentos realizados porInhelder y Piaget es una elección pocoafortunada y debería ser sustituida por la lógicadialéctica (pp. 366-367).

Piaget se defendió de las anteriores acusaciones,mostrando cómo la lógica de proposiciones essuperior a las clases, o negando la existencia dela lógica dialéctica, ya que lo que es dialéctico enla lógica es su desarrollo histórico y no la propialógica, argumento que está de acuerdo con laopinión de los dialécticos rusos actuales (p. 367).Termina Vuyk señalando la existencia de autoresque valoran el intento de Piaget de descubriruna lógica del pensamiento natural y que enlugar de enfrentarse a él habría que aunaresfuerzos (p. 368).

4.2.6 Muchas críticas que se hacen a Piagetposeen poco fundamento o están maldocumentadas

Vuyk admite que resulta desagradable tener querealizar la anterior afirmación, pero es un hechoreal que ocurre con cierta frecuencia y que, portanto, es necesario denunciar. Así, ante ciertascríticas, Vuyk señala que:

# [A propósito de un comentario crítico] Esamisma idea ya fue expresada por Piaget (p.496).

# El crítico no está hablando de lo mismo quePiaget (p. 531).

# Hay tanta diferencia entre la replica de latarea piagetiana que comenta el crítico y lareferenciada que los datos no valen pararefutar nada (p. 480).

# No se puede culpar a Piaget por no haberestudiado todo el campo de la conciencia (p.426).

# Parece superflua la crítica de la devaluación dela influencia del entorno social cuando Piagetnunca negó este extremo (p. 421).

# Ante las críticas sobre la edad en la que selogran los estadios se aclara que ésta nociónno requiere una concurrencia estricta (p. 448).

# Ya Piaget comprobó que las variaciones en elestímulo influyen en los resultados (p. 494).

# A veces, se ataca o demuestra la incorrecciónde afirmaciones que nunca hizo Piaget (p.507).

# Sobre el periodo formal existe un númeroimportante de críticas e investigacionesirrelevantes (pp. 508-512).

# No se puede criticar a Piaget por lo que noinvestigó (p. 512; pp. 563-564).

# Muchos críticos se documentan en obraspasadas (pp. 419-20; p. 425; p. 428; p. 515).Recientemente Kitchener (1992) se hamanifestado en esta dirección al señalar quePiaget ha sido objeto de múltiples críticaspoco fundamentadas, principalmente por undesconocimiento de su obra, puesto que sólofueron traducidos a la lengua inglesa cinco desus libros y, la mayoría de sus críticos,desconocen los experimentos piagetianos.

4.2.7 No hay una argumentación críticasuficientemente valida que aconsejeabandonar el trabajo de Piaget que,aunque criticable, merece aunar esfuerzospara su continuidad

Este argumento aparece una y otra vez a lolargo del trabajo de Vuyk, así se resumen lasdiscrepancias sobre la formalización lógica delpensamiento haciendo ver que hay tantosautores que rechazan el formalismo piagetiano,como aquellos que valoran mucho dicho intentoformalizador, por lo que sería mejor que algunoscríticos aunarán esfuerzos en lugar deenfrentarse a Piaget (p. 368); en este sentidoson frecuentes los comentarios tales como:"muchas teorías han sufrido una fuerteinfluencia de Piaget, pero difieren en el grado enque el resultado final sigue siendo "piagetiano""(p. 369), "hay muchos datos que, de un modo uotro, confirman su teoría" (p. 440; p. 443; p.494), "es posible defender a Piaget de la críticade que no se puede falsar" (p. 530), "Piaget se haformulado los interrogantes correctos" (p. 562),"muchos críticos opinan que el método de Piagetes útil en una primera aproximación" (p. 564),"miles de niños de 4 a 11 años han dadoobedientemente respuestas en réplicas exactasde las situaciones dispuestas por Piaget" (p. 565),


59

"otros investigadores han ido más allá dePiaget..,.. recientemente se han producidoavances en Ginebra [seguidores de Piaget]" (p.567). Finalmente decir que se dedica un apartadosobre los autores que dan continuidad a Piaget(p. 567-573).

La recopilación de Vuyk acaba citando losargumentos que daba el propio Piaget sobre unavaloración de su teoría, de entre los cuales seentresaca lo siguiente:

"Tengo la convicción, ilusoria o fundamentada yde la que sólo el porvenir mostrará la parte deverdad o de simple tenacidad orgullosa, de haberdespejado un esqueleto general más o menosevidente, pero aún lleno de lagunas, de talmanera que al colmarlas uno se verá llevado adiferenciar en él, de múltiples maneras, lasarticulaciones, sin por esto contradecir lasgrandes líneas del sistema. La historia de lasciencias experimentales abunda en ejemplosinstructivos al respecto. Cuando una teoríasucede a otra la impresión inicial es que lacontradice y la elimina, mientras que lacontinuación de las investigaciones conduce aretener de aquéllas más de lo previsto. Miambición secreta es que las tesis que se podríanoponer a las mías aparezcan finalmente no comocontradictorias con ellas, sino como resultantesde un proceso normal de diferenciación"(Bringuier, 1977, p.247).

5

Conclusiones sobre los fundamentos deDCE

El análisis crítico precedente permite, además deposicionar al lector en la ponderación de lasdistintas propuestas didácticas, precisar lapostura aquí adoptada sobre los distintosfundamentos.

5.1 Análisis crítico a las propuestasdidácticas fundamentadas desde la

perspectiva del conocimiento científico

Se ha podido apreciar que las connotacionesdiferentes entre los contenidos cognoscitivos delsujeto y los que son propios de la produccióncientífica, hace que la Epistemología del individuono pueda presentarse como un caso particular,ni se pueda reducir a una Epistemología de laCiencia. Cada una aborda tipos de conocimientodiferentes, el cotidiano y el científico.

El problema de toda analogía es que suslimitaciones comienzan a ser evidentes allí dondese hacen más palpables sus diferencias con elsector de lo real que pretende modelizar. Poresto, las orientaciones didácticas fundamentadasen la Epistemología de la Ciencia, son válidas entanto permiten una primera aproximación parasolucionar los problemas de enseñanza enCiencias, pero en la medida que existe un mayoracercamiento a la realidad cognoscitiva que se

pone en juego en el proceso de enseñanza, seríamás adecuado llevar a cabo la fundamentacióndidáctica con un contexto teórico cuyo objetode estudio sea la formación del conocimientoindividual.

Consecuentemente, las propuestas de enseñanzahechas desde la Epistemología de las Cienciasdeberían ser revisadas, así por ejemplo:

# Las propuestas de cambio conceptual tanaplaudidas como criticadas (Strike y Posner,1990; Sebastia, 1993; Claxton, 1986;Weil-Barais y Lemeignan, 1991; Villani y Pacca,1990), en los casos en que las concepcionesestén fuertemente arraigadas, deberían sermatizadas y, en otros casos, ampliadas porpropuestas didácticas fundamentadas enmecanismos cognoscitivos más cercanos acómo se da la adquisición de nuevosconocimiento en el alumno, como son losmecanismos de equilibración cognoscitivapropuestos por Piaget (1978a).

# Las propuestas de resolución de problemasdesde la metodología científica (por ejemploGil y otros, 1988a) podrían matizarse yampliarse estableciendo nuevas condicionesde aprendizaje que considere factores tansignificativos como la capacidad de la memoriaoperativa, el nivel y estilo cognoscitivo, etc(Niaz, 1991b; Lawson y otros, 1991; Monk,1990; Roth, 1990; Shayer y Adey, 1993).

# La metodología utilizada desde la perspectivaque da el contenido objeto de enseñanza paradelimitar las concepciones del alumno esrestrictiva, en tanto sólo toma informacióndel alumno relativa a dicho contenido, ysesgada, puesto que las diferencias entrecontenidos del alumno y científicos conviertea estos últimos en esquemas inadecuados parainterpretar los datos que ofrece el alumno. Sehace necesario configurar una metodologíafundamentada en un contexto teórico cuyoobjeto de estudio haya sido, entre otros, laformación de dichas concepciones como es elcaso de la Epistemología Genética (Marín,1995).

Finalmente indicar que las propuestas didácticasdesde la perspectiva científica sobre cambioconceptual, resolución de problemas o detecciónde ideas previas, presentan cierto carácterdisyunto ya que parten de supuestos explícitoso implícitos tomados de diferentes partes de laEpistemología de la Ciencia, así:

# El cambio conceptual toma su fundamento enlas epistemologías propuestas por Khun yLakatos.

# La propuesta para la resolución de problemass e f u n d a m e n t a n c l a r a m e n t e e nprocedimientos caracter ís t icos de l ametodología científica.

# La búsqueda de concepciones está orientadafundamentalmente por la estructura científicadel contenido académico o la evoluciónhistórica de éste (Marín, 1995).


60

Esta escasa coherencia no debería darse sitenemos en cuenta que los mecanismoscognoscitivos (del alumno) que se enfrentan alcambio conceptual son los mismos que los que lohacen para resolver problemas y, a su vez, ponenen juego esquemas cognoscitivos que son loscausantes de las concepciones.

Por el contrario, las orientaciones didácticas paradiseñar estrategias de enseñanza que sededucen de un contexto neopiagetiano son lasmismas o se complementan ya estén dirigidas alcambio conceptual o a resolución de problemas(Marín, 1991), ya se refieran a un contexto deenseñanza o a un contexto de detección deconcepciones (véase Marín, 1995).

Por tanto, las aportaciones novedosas de losfundamentos desde la perspectiva del alumnorespecto a la científica son las siguientes:

# Da un sentido más coherente a las propuestasdidácticas.

# Se acerca más consecuentemente a losmecanismos cognoscitivos del alumno quepone en juego en su aprendizaje.

5.2 Análisis crítico a las propuestasdidácticas fundamentadas desde la

perspectiva del conocimiento del alumno

Como es lógico, tampoco las propuestasdidácticas desde la perspectiva del conocimientodel alumno se salvan de críticas, la mayoría deellas, como hemos visto en § 3.4, se centran enlas mismas teorías que las fundamentan.

Algunas críticas sobre las limitaciones didácticasde las propuestas de la perspectiva delconocimiento del alumno (Aliberas y otros,1989a) son:

# Respecto al modelo piagetiano, se centran enel hecho de que la epistemología genética noconduce unívocamente a un modelo deaprendizaje y, principalmente, en lasdificultades de la teoría para explicar el papelde los contenidos en la enseñanza (Pozo yotros, 1991a). Por otro lado, la transferenciade conocimientos tendría que ser mayor quela encontrada en la práctica.

# Respecto al modelo de Ausubel, hadecepcionado el que no se hayan cumplidomuchas de sus expectativas: los organizadoresprevios han permanecido inconcretos, difícilesde construir y distinguir de otros similarescomo puede ser la introducción a un tema. Losconocimientos previos se han revelado másresistentes de lo que el modelo prevé,mostrándose incapaz de explicar el cambioconceptual que supone una reestructuraciónmás profunda que lo que propone ladiferenciación progresiva o la reconciliaciónintegradora. En un contexto ausubeliano, lose r ro res ad q u i e r e n e l ca rácter d eequivocaciones que hay que corregir, más quepuntos de partida para la comprensióngradual de otros conceptos científicos. En

definitiva, la teoría no establece lascondiciones que garanticen un aprendizajesignificativo.

La propuesta de Ausubel establece condiciones,primordialmente, para conseguir la comprensiónde los contenidos conceptuales de la enseñanzaobviando los contenidos procedimentales(Mathieu y Thomas, 1985; Herron, 1978; Lawson,1983), por el contrario las implicacionesdidácticas de la teoría de Piaget pretende laadquisión de todo tipo de contenidos objeto deenseñanza por procesos de asimilación yacomodación, es decir, busca la integración delnuevo conocimiento en algún esquema delsujeto que forma parte de su bagajecognoscitivo, de forma que el alumno utilice losconten idos académicos como esquemasasimiladores semejantes a los que se derivan desu interacción con el medio (Marín, 1995).

Por esta razón, se ha apreciado que ambosm o d e l o s p o s e e n c i e r t o g r a d o d ecomplementaridad, así cuando se trate deenseñar contenidos declarativos o nuevosconocimientos que encajen fácilmente -sinconflictos- en los anteriores es preferible elmodelo de Ausubel, pero cuando se trate desaber el cómo de las cosas (conocimientoprocesual) resultará más útil el modelopiagetiano (Aliberas y otros, 1989a).

Ahora bien, si la pretensión de la enseñanza esllegar a la posibilidad de que el sujeto utilice esenuevo contenido como una parte más de subagaje cognoscitivo en sus conductasintelectivas ante el medio, la propuesta deAusubel es insuficiente por varios motivos:

# Es un hecho el que se puede comprender unainformación verbal y al poco tiempo olvidarla,pero si se adquiere por asimilación yacomodación, es decir, s i el nuevoconocimiento se integra en un esquema de laestructura cognoscit iva, entonces laprobabilidad de olvido es semejante a la quepodría sufrir el juego que se aprendió en lainfancia.

# Desde la psicología del aprendizaje parecehaber unanimidad en que este acto decomprensión no implica por sí solo unaadquisición duradera (Beltrán, 1993).

# El conocimiento teórico de un sujeto no serefiere sólo al conjunto organizado deconceptos; también lo constituyen lasestrategias y reglas que permiten lavaloración individual de los hechos yacontecimientos, así como los procedimientosque permiten utilizar y justificar esteconocimiento (Duschl y Gitomer, 1991).

Todo ello permite afirmar que la comprensiónausubeliana es condición necesaria pero nosuficiente para que se dé una adquisión duraderay, por tanto, las propuestas desde la teoría deAusubel estarían más limitadas que las realizadasdesde la de Piaget.


61

5.3 Aspectos complementarios entrepropuestas desde la perspectiva científica

y cognoscitiva

En la búsqueda de concepciones en el alumno,desde la perspectiva científica los aspectosgenerales de la cognición del alumno (nivelcognoscitivo u operacional, memoria a cortoplazo y DIC) han sido, por un sector amplio deinvestigaciones, sistemáticamente olvidados uomitidos, centrando su interés principalmente enla búsqueda de aquellas ideas del alumnorelacionadas con los contenidos conceptuales deCiencias (Marín, 1995).

Por otro lado, antes de que esta perspectivatomara rango paradigmático, coincidiendo con elapogeo de la teoría piagetiana para fundamentarla investigación en enseñanza de las Ciencias(Gómez y otros, 1992), el nivel cognoscitivo delalumno era la variable más importante sobre laque había que fundamentar la selección ysecuenciación de los contenidos de enseñanza(Shayer y Adey, 1984). La noción de nivelcognoscitivo, junto al andamiaje conceptualpiagetiano ofrece una imagen del alumno comoun organizador de su información bastantecoherente, homogénea y predecible (Pozo yotros, 1991a).

Sin embargo, el conocimiento espontáneo onatural del sujeto no es tan homogéneo como lodescribía Piaget, ni tampoco tan heterogéneocomo pretende el MCA: las operaciones mentalesse manifiestan muy dependientes del contenidoy existen correlaciones significativas en tareasformales que no pueden predecir lasconcepciones, es decir, los datos parecenreclamar niveles de generalidad intermedia entreambos puntos de vista (Pozo y otros, 1991a).

Son muchos los autores que han criticado latendencia de la perspectiva científica porcentrarse exclusivamente en aspectos de lacognición específica del alumno, no considerandolos logros que el trabajo piagetiano aportó tantoen aspecto específicos como generales de lacognición del sujeto (López Rupérez, 1990;Perales, 1992).

La teoría piagetiana posee capacidad predictivapara delimitar un tipo de preconceptos,posteriormente determinados empíricamente, ypor su capacidad interpretativa y explicativa(Carey, 1986; Criscuolo, 1987). Muchasconcepciones pueden ser explicadas a través delos mecanismos cognoscitivos propuestos porPiaget sobre las explicaciones causales (Pacca ySaraiva, 1989) . Perales (1992) ut i l i zadeterminados planteamientos piagetianos paraexplicar, de un modo bastante aceptable, lasestrategias del cambio conceptual. Niaz (1991)pone de manifiesto la importancia tanto delcontenido como de las operaciones mentales delsujeto, lo que sugiere la necesidad de modelosque expliquen tanto los aspectos generales yestructurales de la cognición como los

específicos relativos a los contenidos (Gómez yotros, 1992; Feldman, 1990). Esto hace que seproponga como deseable buscar alternativasaglutinadoras o, al menos, lejos de hacerexclusiones, utilizar en función de la naturalezade la investigación o del tipo de aprendizaje lomejor de cada tendencia (Herron, 1978; Aliberasy otros, 1989a; Perales, 1992; López Rupérez;1990; Pozo y otros, 1992; entre otros). Unmodelo cognoscitivo que ag lut ina l asmanifestaciones específicas y generales delaprendizaje del alumno se presenta en § 5.6.

El capítulo 4 está dedicado a establecer unametodología para delimitar información deinterés didáctico que el alumno puede aportar aleducador, a fin de ajustar lo más posible losdiseños de enseñanza a sus peculiaridadescognoscitivas, coherentes con las propuestasdidácticas presentadas.

65

4CAPÍTULO

INFORMACIÓN AOBTENER EN EL

ALUMNO DEINTERÉS

DIDÁCTICO

1

Introducción

En la enseñanza de las Ciencias existeactualmente una clara tendencia en asumirobjetivos en los que se pretende que losconocimientos adquiridos en el aula puedan serútiles al alumno para una mejor adaptación a suentorno (por ejemplo, Solbes y Vilches, 1993;Furió, 1994; Gil, 1994a; M.E.C, 1989). Mejorar estaadaptación supone no olvidarse de la enseñanzade contenidos procesuales y actitudinalesasociados a los contenidos declarativos.

Las propuestas didácticas que se utilizan en lasinvestigaciones del dominio de la DCE quepretenden la consecución de los objetivosanteriores, asumen que para conseguirlos sehace necesario utilizar los planteamientos que sededucen de la visión constructivista de laenseñanza.

También las propuestas oficiales de enseñanza,asumen objetivos semejantes a los anteriores, yhan optado claramente por los planteamientosconstructivistas (M.E.C, 1989; BOJA, 9/6/92 ).

En términos generales, la visión constructivistaasume que el alumno construye sus nuevosconocimientos tomando como base y referencialos suyos propios, por lo que un paso previo a losdiseños de enseñanza es conocer "lo que elalumno sabe" sobre el contenido objeto deenseñanza.

Uno de los problemas de mayor importancia enel dominio de la DCE y que ha generado unamultitud de publicaciones (Carmichael y otros,

1990, Confrey, 1990) en las dos últimas décadas,ha sido determinar el conocimiento del alumnosobre los contenidos de enseñanza a fin deencontrar pautas adecuadas que permitandiseños de enseñanza acomodados a suspeculiaridades cognoscitivas.

De hecho, se puede afirmar que cuanta mayorinformación tenga el docente sobre el bagajecognoscitivo del alumno, mejor podrá ser laadecuación de los procesos y contenidos deenseñanza a sus posibilidades de asimilar nuevosconocimientos y destrezas.

No es difícil comprender, por tanto, laimportancia que tiene para el investigador enDidáctica dicha acomodación, ya que cualquiermodelo didáctico que no considere las variablesinherentes al alumno, no puede garantizar unabuena asimilación de los contenidos deenseñanza (Shulman, 1989).

2

Dependencia entre objetivos deenseñanza, informaciónrequerida del alumno yrentabilidad didáctica

Es necesario relativizar la importancia que tiene"lo que el alumno sabe" sobre el contenido objetode enseñanza; obsérvese que si el objetivo deenseñanza es que el alumno memorice undeterminado contenido, posiblemente no sería

INFORMACIÓN A OBTENER EN EL ALUMNO DE INTERÉS DIDÁCTICO

66

necesario conocer sus concepciones sobre dichocontenido.

Según sea el grado de adquisición con el que sepretende enseñar un nuevo contenido al alumno,así será la información que requiere el docentede éste.

2.1 Diferencias entre memorizar,comprender y asimilar. Implicaciones

didácticas

Existen grados en la adquisición de un contenidode enseñanza que van de la simple memorizacióna la modificación de esquemas de conocimientos,pasando por los distintos niveles de comprensiónde dicho contenido:

• Asimilar un nuevo conocimiento suponeintegrarlo en algún esquema cognoscitivo,modificándolo sustancialmente, de modo quea partir de ese momento el sujeto lo puedeutilizar como lo hace con los conocimientosque integran su bagaje cognoscitivo: paradirigir sus conductas intelectivas frente almedio, comprenderlo, explicarlo y actuarsobre él de un modo más adecuado.

• Comprender se da cuando el sujeto relaciona elnuevo conocimiento con los que él ya poseede modo que podría expresarlo "con otraspalabras". En un entorno de enseñanza, elmayor alcance de la sola comprensión"académica" puede ser una exposiciónsatisfactoria en un examen.

• Memorizar es el modo de adquisición mássencilla, supone la capacidad de reproducir ocopiar lo adquirido; aunque puede ocurrir quelo que el sujeto cree que es copia no coincidacon lo copiado (Piaget e Inhelder, 1968).

La complejidad para distinguir memorizar,comprender y asimilar, lleva a dejar claro quemás que resolver la cuestión en el planoconceptual y teórico, se intentará hacerlo de unmodo operativo en lo que se refiere a suaplicación en el plano de la enseñanza.

Memorizar no supone comprender, ya que sepuede retener una frase sin comprenderla orecordar un gráfico sin comprender sussignificado.

Comprender tampoco supone asimilar; es posiblecomprender una información verbal y al pocotiempo olvidarla, pero si se adquiere porasimilación, es decir, si el nuevo conocimiento seintegra en un esquema de la estructuracognoscitiva, entonces la probabilidad de olvidoes semejante a la de cualquier juego que seaprendió en la infancia (trompo, tabas, canicas,etc). Algunos argumentos que apoyan estadiferencia son:

• Desde la psicología del aprendizaje parecehaber unanimidad en que el acto decomprensión no implica por sí solo unaadquisición duradera (Beltrán, 1993).

• Comprender sin asimilar permite al sujetopoder expresar el mensaje "con otraspalabras", pero nunca poder utilizarlo pararesolver un problema nuevo o inferir algúntipo de conducta intelectiva frente al medio.

• Lo comprendido sin proceso de asimilación essusceptible de olvido, por lo que pareceplausible suponer que el proceso de asociacióna un significado se da en una zona diferente ala memoria a largo plazo (MLP): posiblementela memoria de trabajo (MT) o memoria a cortoplazo (Mathieu y Thomas, 1985, p. 241).

Creemos plantear el problema en sus términosjustos cuando se señala que las condiciones deaprendizaje para que lo comprendido en la MTpase a la MLP, son más complejas que las que serequieren para llevar a cabo la comprensión,hasta el punto de que esto último hay que verlocomo requisito de lo primero.

Las condiciones de aprendizaje que se requierenpara responder a todas las cuestiones de unmodo más o menos satisfactorio deben llevar aintegrar la información comprendida en laestru ctu ra cog n os c i t i va , med ian te l aparticipación de uno o varios esquemas yaexistentes por procesos de asimilación yacomodación (Piaget, 1977a); de este modo elconocimiento integrado en un esquema:

# Se hace operativo y se puede aplicar encontextos diferentes.

# Podría formar un nuevo esquema pordiferenciación (Piaget y García, 1973).

# Es susceptible de extender su capacidadasimiladora mediante nuevos procesos deasimilación y acomodación ante lo adquiridopor nuevas interacciones del sujeto.

El paso de comprender a asimilar no es fácil yconlleva un alto coste en recursos didácticos y entiempo de aprendizaje (habría que cuestionarse surentabilidad didáctica) pues requiere del sujetoademás de la comprensión:

# Coherencia en el nuevo conocimiento.

# Apreciar que el nuevo conocimiento respondesatisfactoriamente a las demandas que leplantea su entorno.

# Que el medio le plantee problemas para cuyasolución sea necesario o más convenienteutilizar el nuevo conocimiento.

Desde perspectivas dadas por la Epistemologíade la Ciencia, los requisitos son los mismos quelos anteriormente dados: útil, plausible,fructífero e inteligible (por ejemplo, Posner yotros, 1982; Hewson y Thorley, 1989).

Los objetivos de enseñanza de las Ciencias serefieren a la adquisición de los contenidos deenseñanza por as imilación ya que latransferencia del conocimiento no es posible sidichos contenidos no se insertan en algúnesquema de conocimiento.

Sin embargo, es necesario que el docente seaconsciente del coste didáctico que supone pasarde comprender a asimilar, de modo que, más quetomar los objetivos como metas, habría que

CAPÍTULO 4: INFORMACIÓN A OBTENER EN EL ALUMNO DE INTERÉS DIDÁCTICO

67

considerarlos como orientaciones que dancoherencia a un determinado tipo de enseñanza.

2.2 La información requerida delalumno depende de los contenidos y

objetivos de la enseñanza de las Ciencias

Es muy posible que la información que le aportanal docente las concepciones previas de losalumnos no sea un requisito imprescindible paraque estos aprendan la componente declarativade contenidos como "partes de una flor", "los ríosde España" o "huesos del cuerpo humano"; laexposición verbal de los contenidos, junto arecursos gráficos y nemotécnicos seríansuficientes, sin embargo dichos recursos noserían suficientes cuando se trata de enseñarcontenidos que han mostrado ser difíciles como"el concepto de inercia", "el principio de acción yreacción" o "la formación de los accidentesgeográficos".

Se podría afirmar que para aquellos contenidosque poseen una fuerte carga de significadosligados, en mayor o menor medida, con lo que elalumno sabe, se puede mejorar la comprensióno adquisición de éstos si se posee un buenconocimiento de las concepciones del alumno.

Depende de qué contenidos se desean enseñarpara que el docente tenga mayor o menornecesidad de conocer las concepciones previas delalumnado.

Por otro lado, también los objetivos deenseñanza determinan qué información serequiere del alumno, así:

• Si el objetivo de enseñanza es que el alumnomemorice un determinado contenido, para unbuen número de éstos, no sería necesariotener un conocimiento de sus concepcionesrelativas a dicho contenido, la aplicación derecursos nemotécnicos adecuados seríasuficiente.

Ahora bien, está consensuado que laexistencia de un determinado esquema deconocimiento permite una memorizacióneficaz (Davidoff, 1989), así, el esquema de laor ientac ión permite memor i za r máseficazmente la ubicación de parajes,carreteras, edificios, etc que si el sujeto no loposee.

Si esto es así, incluso cuando las pretensionesde enseñanza sean la mera memorización,para aquellos contenidos sobre los que elalumno posee algunos esquemas, seríadeseable conocer el grado de desarrollo deéstos.

• Si se pretende que el alumno comprenda lainformación verbal de un contenido deenseñanza, entonces el docente deberáconocer al menos los conceptos previos delalumno relacionados con dicho contenido a finde diseñar una exposición verbal para que"enganche" con éstos, de lo cual vendrá lacomprensión.

• Si la pretensión es aprender el contenido deenseñanza de forma que pueda ser aplicadofuera del contexto escolar, y además,desarrollar la capacidad operatoria y derazonamiento, entonces será necesario que elnuevo contenido se integre, modificándolo, enalgún esquema de conocimiento del alumno.En este caso, la información que seríadeseable poseer para conseguir las anteriorespretensiones estaría relacionada con dichoesquema y/o con sus manifestaciones.

Por esto, en buena medida, los objetivos que sepretenden conseguir con los alumnos determinanla necesidad de conocer sus concepciones y el tipode información necesaria.

Una revisión de trabajos sobre concepcionesmuestra claramente que lo que se busca son lasideas de los alumnos sobre la parte declarativade los contenidos a enseñar (Jiménez Gómez,Solano, Marín, 1994), sin embargo, a la luz de losplanteamientos anteriores, la informaciónrequerida del alumno depende de los contenidosy objetivos de enseñanza que se planteen:

• Si con el contenido "parte de la flor" sepretende que el alumno aprecie por él mismodichas partes, éste tendría que realizarclasificaciones con las partes de la flor, previaseparación de éstas, según analogías ydiferencias y elaborar definiciones en funciónde características comunes. En tal caso seránecesario conocer las capacidades ylimitaciones que posee el alumno para hacerclasificaciones.

• Si abordamos el contenido "el crecimiento de lasplantas" a partir del planteamiento delproblema "cuál es la causa de que algunas plantasjóvenes mueran en poco tiempo" será necesarioplantear actividades de control de variables ydonde se establezcan relaciones causalesentre dichas variables. Será conveniente saberdel alumno que capacidades posee paracontrolar variables y, en general, qué nivelcognoscitivo posee.

• Si se pretende que el alumno adquiera unbuen conocimiento de la propiedades de losmateriales cotidianos interrelacionados con laspos ib i l i d ad es d e és tos p ara hacerconstrucciones (los progresos de unos sereflejan en los otros y viceversa), con el fin deque pueda hacer algunos juguetes sencillo conmaterial de bajo coste o de desecho y dematerial didáctico sencillo, la información quesería deseable conocer de él sería al menos,por un lado sus conocimientos sobre laspropiedades de los materiales y, por otro, sushabilidades manipulativas con los materiales ylas herramientas al hacer construcciones.

En definitiva, dependiendo de cuáles sean loscontenidos objeto de enseñanza y los objetivosque pretendamos con ellos, además de tomar delalumno información sobre sus nociones previasligadas a los conceptos a enseñar seríaconveniente otra relacionada con:

• Sus habilidades para ordenar datos empíricos.


68

• Su capacidad para realizar inferencias(razonamientos) tanto inductivas comodeductivas.

• Las limitaciones y posibilidades que posee paracontrolar variables, así como para abordar losproblemas mediante la formulación dehipótesis.

• Las habilidades motoras para hacerconstrucciones o montar experiencias.

3

Terminología para referirse alconocimiento del alumno sobre

los contenidos objeto deenseñanza

La entidad de "lo que el alumno sabe" sobre elcontenido que va a ser objeto de enseñanza, nogoza de un consenso unívoco entre los autoresque abordan esta problemática (Jiménez Gómez,Solano, Marín, 1994). Existe una multitud detérminos para denominar dicha entidad, talescomo concepciones, esquemas alternativos,errores conceptuales , p reconcepciones ,conceptos primitivos, ideas previas, ideasespontaneas, representaciones mentales, cienciade los niños, etc (Hierrezuelo y Montero, 1989;Millar, 1989), que denotan la existencia dedistintas formas de entender las concepcionespor los diferentes investigadores.

La dispersión de tratamientos que se hacensobre "lo que el alumno sabe" es muy posible quesea debida a la gran diversidad de propósitosiniciales, de metodologías y de lo que loseducadores e investigadores creen buscar bajodicho término (Gunstone y Watts, 1989; Hewson,1990; Confrey, 1990; Abimbola, 1988, Pozo yotros, 1991a, Marín, 1995, etc).

Así, se pueden distinguir dos tendenciasdiferentes para abordar "lo que el alumno sabe", sibien habría que dejar claro que en cada una deellas existen puntos comunes pero tambiénimportantes detalles divergentes:

a) En la primera se considera que las ideas queposee el alumno son aquellas relativas a loscontenidos objeto de enseñanza, por lo queson del imitadas mediante cuestiones,situaciones y preguntas que giran alrededorde dicho contenido. Así pues, al tomar comoprincipal referente la estructura del contenidoacadémico, se suele hablar con frecuencia deideas equivocadas que tienen los alumnossobre los contenidos de enseñanza.Consecuentemente, la valoración de lasrespuestas del alumno se hace en función dela "distancia" de éstas a la respuesta correcta(Furió, 1986). Los términos más utilizado eneste caso son "desviaciones conceptuales","misconceptions", "errores conceptuales", etc(véase por ejemplo Helm, 1980; Gunstone y

White, 1981; Ivowi, 1984; Clement y otros,1989; Brown, 1989; Kruger y otros, 1992; Galiliy Bar, 1992; Galili, 1993).

b) En la otra tratan "lo que el alumno sabe"como constructos que forman parte delretículo conceptual cognoscitivo del alumnoy, por tanto, pertenecen al planoinobservable de la actividad interna delsujeto. Así, al tratarse de un conocimientogenerado de forma espontánea a través dela interacción del sujeto con el medionatural y social, se considera que no todassus ideas deben estar relacionadas concontenidos académicos. En este caso seutilizan términos como "concepcionesespontáneas", "ideas intuitivas", "esquemasexplicativos", "esquemas alternativos" o"representaciones mentales" (véase porejemplo, Selman y otros, 1982; Bar, 1989;Stavy, 1990; Acevedo y otros, 1989).

Entre una y otra tendencia no existe unafrontera precisa, de modo que existen trabajosdonde el referente del contenido a enseñar esimportante, pero también se consideran otrosfactores inherentes al conocimiento del alumnoy se intenta respetar la espontaneidad de lasrespuestas del alumno (véase por ejemplo,Viennot, 1979; Maloney, 1984; Ruggiero y otros,1985; Noce y otros, 1988; Boeha, 1990; Finegoldy Gorsky, 1991; Thijs, 1992; Reynoso y otros,1993; Bar y otros, 1994; Twigger y otros, 1994;Montanero y Pérez, 1995).

Finalmente, indicar que existen autores queconsideran que muchas de las respuestas de losalumnos son respuestas de compromiso,elaboraciones " in s itu" o s imp lemente"inventadas" para salir del paso (Mc Clelland,1984; Sebastia, 1989b) y que, por tanto, no seríaconveniente adjudicar conocimientos al alumnoque realmente no posee.

Ante este abanico de perspectivas ¿cuál sería laacepción más adecuada? ¿tienen todas el mismogrado de validez? ¿es posible hacer unaabstracción que abarque todas las posibilidades?.

Responder a las anteriores cuestiones podríaquedar en una tarea inacabada, y ciertamentecompleja, si no se tiene en cuenta que elprincipal motivo por el que el investigador sedispone a buscar concepciones en los alumnos,es el de fundamentar sus estrategias deenseñanza en lo que el alumno ya sabe comométodo para mejorar el aprendizaje delcontenido a enseñar.

A fin de dilucidar el término o términos másadecuados para abordar "lo que el alumno sabe"sobre el contenido de enseñanza, se van arevisar las distintas demandas de información aobtener del alumno que requieren las distintaspropuestas didácticas, tanto las que sefundamentan en la perspectiva del conocimientocientífico como las del alumno.


69

4

Información requerida delalumno desde la perspectiva del

conocimiento científico

La estrategia de enseñanza propuesta en elmodelo de CC está restringida para aquelloscontenidos de enseñanza sobre los que el alumnoposee concepciones bien arraigadas en su bagajecognoscitivo (Strike y Posner, 1990), y enfatiza lanecesidad de que el alumno tome conciencia dela inadecuación de sus esquemas conceptualesprevios a través de situaciones o cuestionesestratégicamente diseñadas para provocarle unconflicto cognoscitivo. Dicho conflicto se podríaconseguir presentándole una prueba empíricaque ponga en evidencia sus ideas, momentoadecuado para mostrarle la existencia de otrasque podrían evitar las contradicciones anterioresy que, a la vez, permitan una mejor comprensióny explicación del fenómeno observado.

Dependiendo del grado de arraigo de lasconcepciones espontáneas, esta estrategiadebería ser planteada con un número desituaciones físicas suficiente, hasta conseguir elobjetivo del CC: sustituir las concepcionesalternativas por otras que estén más cercanas alas aceptadas por la comunidad científica.

Como ya se ha dicho, el modelo de CC no sededuce de un estudio directo del sistemacognoscitivo del alumno, dicho modelo es, antetodo, una transposición analógica de losmecanismos epistemológicos formulados para elplano científico al plano de la enseñanza de lasciencias (Duschl y Gitomer, 1991).

Tal y como se estableció originalmente lapropuesta de CC, la información que requiere delalumno está ligada a aquellas ideas previas queejercen una resistencia epistémica para adquirirdeterminados contenidos académicos que sonobjeto de enseñanza ya que son concepcionesque están bien arraigadas en su estructuracognoscitiva, y frecuentemente, son utilizadaspor el sujeto para responder, explicar ycomprender los distintos fenómenos naturalesque se le plantean cotidianamente.

A lo largo de la década de los 80 el CC fue llevadoal aula en numerosas ocasiones, detectándosealgunos problemas entre los que cabría destacarel siguiente: si se consiguen crear las condicionesnecesarias para que se dé en el alumno unconflicto cognoscitivo (no siempre es fácilencontrar las situaciones adecuadas), éste nolleva necesariamente a una sustitución de ideasprevias por las científicas, ya que ambas pueden"convivir", de forma que para los dominiosutilizados en el proceso de enseñanza, el alumnoutiliza el contenido académico enseñado, perovuelve a sus antiguos esquemas cuando se tratade entender o explicar nuevas situaciones físicas,(Sebastia, 1993; Villani y Pacca, 1990; Stavy,1990; Claxton, 1986).

Por otro lado, el CC se queda sin argumentosdidácticos para aquellos contenidos para los queel alumno no tiene nada que decir y paraaquellos otros que únicamente requieren unaampliación conceptual (Martínez Torregrosa yotros, 1993).

Ante estas y otras críticas, algunos autores delmodelo de CC (Hewson y Thorley, 1989) señalanque tan importante como conocer la concepcióndel alumno es delimitar el estatus de la misma,analizando si es:

• inteligible (¿sabe el alumno qué significa?)

• plausible (¿cree que es verdadera? ¿esconsistente con otras?)

• útil (¿le encuentra algún valor? ¿permiteresolver cualquier problema? ¿sugiere nuevasideas?) y

• satisfactoria (¿supone una insatisfacción laconcepción para el alumno?

En este sentido, Strike y Posner (1990) señalanque puede ser más importante para elenseñante conocer algunos aspectos de laecología conceptual que da lugar a unaconcepción que conocer la misma concepción.

Otros autores (Gil y Carrascosa, 1985; MartínezTorregrosa y otros, 1993; etc) oportunamentehan puesto de manifiesto que el CC es unapropuesta didáctica restringida a la enseñanzade contenidos conceptuales y, puesto que laenseñanza de las Ciencias debe considerartambién contenidos procesuales relacionadoscon la actividad propia de los científicos, serequiere consecuentemente un cambiometodológico (CM).

El CM debe incidir en el cambio del modo depensar y hacer del alumno, de forma que elpensamiento del alumno intuitivo, pragmático,figurativo, inductivo, etc, se transforme en otromás acorde con las reglas con las que se rige elpensamiento científico.

Aunque estos autores centran su atención en elcambio del modo de pensar como complementonecesario y coherente del cambio conceptual,sería conveniente, también por un normalprincipio de coherencia, plantearse la siguientecuestión: si el CC lleva a considerar las ideasprevias del alumno ¿qué información requiere lapropuesta de CM?

No resulta difícil establecer que el CM precisaconocer las capacidades y limitaciones que poseeel alumno sobre los distintos procedimientoscientíficos puestos en juego en las actividades deenseñanza que, si bien están relacionadas con lascaracterísticas del pensamiento cotidiano (Pozoy otros, 1991a), será conveniente concretarlaspara evitar diseñar actividades con un nivel deexigencia diferente al nivel cognoscitivo delalumno, ya que si se da este caso, difícilmente sepodrán desarrollar las actividades (Marín, 1991).

En definitiva, la información que requieren delalumno las propuestas combinadas de cambioconceptual y metodológico son:


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• Las concepciones del alumno ligadas alcontenido de enseñanza y que estánfuertemente arraigadas en la estructuracognoscitiva del alumno.

• El estatus que poseen las concepcionescuando son utilizadas por el sujeto paracomprender, explicar, actuar, solucionarproblemas, etc.

• Las capacidades y limitaciones que posee elalumno para desarrollar los distintosprocedimientos científicos que se ponen enjuego en las actividades, dependiendo éstasdel contenido a enseñar y del nivelcognoscitivo del alumno (Marín, 1994b).

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Información requerida delalumno desde la perspectiva de

su cognición

En el dominio de conocimiento de la DCE, losautores más citados para fundamentar laspropuestas didácticas desde la perspectivacognoscitiva del alumno son Ausubel y Piaget(Moreira, 1994) y son sus teorías las que se van aimplicar para ponderar las exigencias deinformación a obtener del alumno desde laspropuestas didácticas fundamentadas en laperspectiva del conocimiento del sujeto.

5.1 Desde el aprendizaje significativoausubeliano

La propuesta de enseñanza de Ausubel sugiereque el aprendizaje significativo tiene lugarcuando el contenido a enseñar se relaciona demodo sustancial con lo que el alumno ya sabe(Ausubel, 1982, p. 56). En esta propuesta, losconceptos previos son llamados inclusores (ideasde afianzamiento, era el término que tambiénusaba Ausubel) (Novak y Gowin, 1988).

Para conseguir un vínculo significativo esnecesario que entre los conceptos a enseñar ylos inclusores se establezcan puentes cognitivos,a través de conceptos más generales que los quese van a enseñar, denominados organizadoresprevios, que cumplen la función de salvar elabismo que existe entre lo que el alumno ya sabey lo que necesita saber (Ausubel, 1982, p. 179).

La propuesta de Ausubel está más referida alaprendizaje de conceptos o conocimientosdeclarativos (por ejemplo, Herron, 1978; Lawson,1982; Aliberas y otros, 1989a) que al de procesospor lo que la información que se requiere delalumno desde la propuesta de Ausubel es aquéllarelacionada con los conceptos que van a serenseñados.

Si el objetivo de enseñanza es que el alumnollege a una comprensión significativa de undeterminado contenido, los mecanismos

cognoscitivos propuestos por Ausubel parecenser más que suficientes para conseguir dichosfines, ahora bien, al ser la información que serequiere del alumno:

• declarativa (dice qué se piensa sobre elcontenido y no los mecanismos por los que sealcanza dicho pensamiento),

• estática (no informa sobre el grado deestabilidad de la idea) y

• limitada (no nos informa del grado de relaciónde la idea con el resto del bagaje cognoscitivodel alumno)

resulta insuficiente si se pretende algo más quela comprensión de lo enseñando. Como se hamostrado anteriormente, la comprensión nosignifica necesariamente adquisición duradera.

5.2 Desde la adquisición cognoscitivasegún la teoría de Piaget y lasapreciaciones neopiagetianas

La integración de un nuevo dato en la estructuracognoscitiva supone la activación de algúnesquema cognoscitivo en consonancia con lanaturaleza del dato, dándose un proceso deasimilación a dicho esquema, y puesto que eldato posee unas connotaciones particulares, sehace necesario al mismo tiempo un proceso deacomodación del mismo a estas peculiaridades,sin que la estructura pierda continuidad ni suanterior capacidad asimiladora (Piaget, 1978a,p.9).

Sin los esquemas, los procesos de asimilación yacomodación no podrían tener lugar, es suexistencia lo que permite al sujeto integrarnuevas aportaciones por su interacción con elmedio.

Por lo tanto, si se pretende una enseñanza quelleve al alumno a utilizar los contenidosacadémicos como esquemas asimiladoressemejantes a los que se derivan de suinteracción con el medio, desde una perspectivapiagetiana, mediatizada por consideracionesneopiagetianas sobre el aprendizaje (Pascual-Leone, 1979; Case, 1983) donde se enfatizan losesquemas específicos (Marín, 1995, pp 75-80), seexige:

• una información específica relativa a losesquemas cognoscitivos utilizados paraasimilar un determinado contenido concretoy

• una información de índole general relacionadacon los mecanismos que se ponen en juego enel mismo proceso de asimilación de losesquemas. Esta última información debe estarligada al nivel cognoscitivo del alumno, puesdicho nivel caracteriza las capacidades ylimitaciones del proceso asimilador de laestructura cognoscitiva.

La idea de considerar como informaciónsignificativa los mecanismos de asimilación estánotablemente influenciada por la Epistemología


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Piagetiana pero, desde otras perspectivasindependientes de la anterior, se ha propuestoconsiderar como información relevante lasrestricciones cognoscitivas de la actividadasimiladora del sujeto, que limitan y canalizan sucapacidad interpretadora (Sebastia, 1992).

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El problema para determinarqué información se necesita

tomar del alumno y qué hacerpara obtenerla

Se aprecia que la información requerida delalumno en cada propuesta didáctica analizada esdiferente en dos sentidos:

# En extensión: La propuesta menos exigente esla de Ausubel (sólo requiere conocer losconceptos previos del alumno) y la de CC en suversión inicial (requiere sólo los conceptosfuertemente arraigados), ya que en versionesmás actuales parece exigir también elconocimiento del estatus de las concepciones;la propuesta piagetiana exige tantoinformación específica como general de lacognición del alumno.

# En el tipo de información: Depende éste delmodelo que del aprendizaje del alumno poseela propuesta:

# El CC deduce su supuesto modelo dela p r e n d i z a j e d e l o s m e c a n i s m o sepistemológicos de la Ciencia (no es portanto un mode lo de aprend izajepsicológico), enfatizando, como su mismonombre indica, la componente conceptualdel contenido a enseñar y dentro de ésta,las concepciones fuertemente arraigadas, loque confiere a la propuesta una fuerterestricción.

# En la propuesta de Ausubel subyace unmodelo cognoscitivo compuesto por unretículo de conceptos, por lo que lainformación que requiere son conceptosprevios del alumno (inclusores).

# La organización mental para Piaget se hacea través de esquemas coordinados ys u b o rd in a d o s e n u n a e s t r uct ur acognoscitiva que se rige por unas reglas,por eso requiere esta propuesta conocerlos esquemas específicos, generales(operacionales), el grado de madurez deéstos (nivel cognoscitivo), reglas deasimilación, etc, del alumno.

En definitiva, la cantidad y calidad deinformación que se requiere tomar del alumnopara adecuar los diseños de enseñanza a suspeculiaridades cognoscitivas no es algo que estéprecisamente consensuado, existe una diversidadde puntos de vista y depende del tipo decontenidos y objetivos de enseñanza, así como

de la propuestas didácticas que se tomen paradiseñar la actuación docente.

Se trata pues, a partir de ahora, de ir tomandodecisiones para delimitar el punto de vista queaquí se va a tomar en la búsqueda y delimitaciónde la información a obtener del alumno.

Con el fin de intentar hacer lo más objetivoposible el proceso de toma de decisiones sobrequé y de qué tipo será la información a tomardel alumno, se utilizarán dos criterios diferentese independientes:

# La información a tomar en el alumno debe abrirla posibilidad de conseguir los objetivos deenseñanza que demanda el sistema educativoactual.

# La toma de información en el alumno se haráevitando, en la medida de lo posible, sesgos ydistorsiones.

6.1 ¿Interesa conocer del alumno "lo quesabe" sobre el contenido a enseñar?

Intuitivamente se puede admitir que lo querealmente interesa del alumno es "lo que sabe"sobre el contenido objeto de enseñanza. Estepunto de vista está lleno de lógica: si la búsquedade concepciones se hace primordialmente paraadecuar lo más posible el contenido objeto deenseñanza a las peculiaridades cognoscitivas delalumno, lo que se necesita saber del alumno sonsus ideas sobre dicho contenido ¿qué otra cosanecesitaríamos más?.

6.1.1 La mayoría de los trabajos sobreconcepciones buscan "lo que el alumnosabe" sobre el contenido objeto deenseñanza

En efecto, distintas revisiones realizadas pornosotros, muestran claramente que el anteriorpunto de vista se acepta acríticamente y, dehecho, la mayoría de los trabajos realizados parabuscar concepciones del alumno giran sobre lasideas que éste posee sobre el contenidoacadémico a enseñar (Marín y Jiménez Gómez,1992; Jiménez Gómez, Solano y Marín, 1994;Marín, Jiménez Gómez y Solano, 1996; Marín,Solano y Jiménez Gómez, 1996).

El modo de proceder en la búsqueda deconcepciones en el alumno en estos trabajospuede ser caracterizado por las siguientespautas:

• Se puede afirmar que la visión de "lo que elalumno sabe" se centra sobre el contenidoobjeto de enseñanza, por las siguientesrazones:

• Sólo se tienen en cuenta ideasdirectamente relacionadas con el contenidoobjeto de enseñanza. Sin embargo, existendos casos en que las concepciones delalumno no es usual detectarlas:

• Ideas en una fase de desarrollopreoperatorio o primitivo, lejanas al


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contenido a enseñar (Piaget y García,1973).

• Ideas que sin estar ligadas al contenidode enseñanza según una lógica científica,pueden estarlo para el alumno, hasta elpunto de ponerlas en juego paracomprender o asimilar dicho contenido(Piaget, 1977a).

• Las capacidades procesuales, tantointelectivas como motoras, son olvidadas enestos trabajos, sin embargo se sabe queson determinantes en el rendimiento delalumno (Shayer y Adey, 1984; Lawson,1993a; Niaz, 1991a).

• De un modo usualmente implícito, lasrespuestas de los alumnos son provocadasmediante el diseño de situaciones ypreguntas, catalogadas e interpretadastomando como referencia el punto de vistaque ofrece el contenido a enseñar el cual esobjeto de búsqueda. Esto explicaría que larecogida de información en el alumno secentre en aquella relacionada con el contenidode enseñanza: "el tamaño de los pecesdepende de la red empleada paracapturarlos".

• La delimitación de concepciones se hace de unmodo inductivo (no se suele trabajar conhipótesis) y descriptivo (no se utilizan modelosque expliquen la razón de su presencia o suposible relación con otros constructos de laestructura cognoscitiva del alumno).

• No es usual analizar la validez y la fiabilidad delos datos (Hashweh, 1988) que se obtienen delos alumnos. Tratándose de buscar einterpretar datos de una fenomenologíacompleja como es el desarrollo cognoscitivodel alumno habría que tomar algunas medidas-obviadas en los trabajos consultados- talescomo:

• Discriminar respuestas que pueden reflejaralgún esquema cognoscitivo, de aquellasotras que son simples "respuestas decompromiso", "respuestas in situ" osimplemente fabulaciones del alumno,consecuencia del tipo de preguntas delinvestigador al entrevistado o de sudesmotivación.

• Analizar la coherencia de la categorizaciónde los datos tratando éstos como matriz decasos (sujetos entrevistados) y variables( c ateg or ía s ) , r e a l i z a n d o e s t u d i o scorrelacionales, agrupamientos de casossegún similitud en las respuestas, análisis decorrespondencias, etc (Marín, 1995).

• Comparar los resultados sobre undeterminado aspecto desconocido conotros que responden a algún aspecto delalumno mejor conocido como pudiera ser eln i v e l c o g n o s c i t i v o , l adependencia-independencia de campo, susrespuestas ante un test de probadafiabilidad, etc.

Sin embargo, no es tan evidente que la mejorinformación que podamos obtener del alumnocon implicaciones didácticas sean las ideas queposee sobre los contenidos a enseñar.

No es de extrañar que se ponga en tela de juiciolo que se acepta como algo evidente: hay quetener en cuenta que la historia de la Ciencia estájalonada de "evidencias" que posteriormentefueron sustituidas por otras ideas másapropiadas ya que se comprobó que eranimprecisas, inadecuadas o erróneas.

Básicamente, se puede afirmar que buscar ydelimitar ideas previas util izando comoreferencia el contenido objeto de enseñanza,hace que los datos que se obtienen del alumnosean interpretados por dicho contenido. Lainformación del alumno, así obtenida, estámediatizada, filtrada y evaluada por el punto devista que ofrece el contenido a enseñar.

Pero ¿es adecuado utilizar el contenido objeto deenseñanza para ponderar datos procedentes delsistema cognoscitivo del alumno? ¿pertenecen almismo plano categorial los contenidosacadémicos y el bagaje cognoscitivo del alumno?¿las reglas que rigen la creación de contenidosacadémicos son las mismas que las que rigen lasreacciones del alumno?

6.2 El problema de delimitar "lo que elalumno sabe" desde el contenido de

enseñanza

El problema de utilizar el contenido deenseñanza como referente para la búsqueda deconcepciones es que no existe familiaridad oestrechas relaciones entre las ideas del alumno ylas de los libros de texto, como se va a intentarmostrar.

Y si esto es así, es posible que el esquema queofrece el contenido objeto de enseñanza seainadecuado para asimilar e interpretar los datosque presentan los alumnos ante un cuestionario.

6.2.1 Una clave del problema: las diferenciasentre el conocimiento del alumno y delcientífico

No se dice nada nuevo cuando se afirma queexisten notables diferencias entre el bagajecognoscitivo del alumno y los conocimientoscientíficos, y es que, desde el principio, laformación del conocimiento del sujeto cotidianoes muy diferente a la del científico:

• El conocimiento del sujeto se genera porinteracción con su entorno próximo cotidianotanto natural como social. Este último tipo deinteracción, la interacción social, supone unaserie de reglajes del conocimiento del sujeto,principalmente el debido a su interacción conel entorno natural, y le aporta un conjunto deconocimientos y creencias propias de la culturacotidiana, en la actualidad fuertementemediatizada por los medio de comunicación.


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• El conocimiento del científico parteinicialmente, como es lógico, del cotidiano, delcual se irá desligando con su paulatinaformación científica de modo que extiende elobjeto de estudio al conjunto de fenómenosque acontecen en el universo. Formado elcientífico, su producción está reglada por elconjunto de reglas, convenciones y paradigmasque profesa la comunidad científica, de modoque para hacer públicas sus elaboraciones,deben utilizar, al menos inicialmente, elentramado conceptual consensuado por lacomunidad científica, ya que es el único modode proceder para que el cuerpo decon oc im ien to s c ien t í f i co s p ue d a i renriqueciéndose de forma coherente con lasnuevas aportaciones (Holton, 1976). Porsupuesto que en el avance del conocimientocientífico, existen también procesos dereestructuración , cambio con ceptual ,selección, sustitución, etc (Khun, 1981;Lakatos, 1983; Toulmin, 1972), precisamentepor la continuada inclusión de nuevasaportaciones.

Las diferencias continúan en lo que cada tipo deconocimiento considera objeto de ser tratadocomo problema y en el modo de resolverlo:

• Para las personas sin las típicaspreocupaciones del científico, sus verdaderosp r o blemas surgen cuando ap a re ce ndificultades en el intento de lograr sus metasque normalmente están ligadas a su vidaafectiva, biológica, laboral, económica, etc;cuando surgen, más que buscar el fondo de lacuestión con rigor, se intentan encontrarsoluciones prácticas que solucionen parcial ototalmente el problema o se busca el modo deevitarlo, en este proceso de eliminar ladificultad es propio utilizar tanteos, rodeos yel ensayo-error.

• Los problemas del científico los impone elcurso de la investigación, siendo el entramadoconceptual que en ese momento se profese elque le da el verdadero sentido y significado alproblema, de forma que fuera de esecontexto, por ejemplo desde el conocimientocotidiano, lo normal es que pierda el sentidode problema. No es propio del científico obviarlos problemas, en todo caso, aplazar labúsqueda de soluciones para centrarse enotro. La búsqueda de soluciones se hacemed iante p roced im ien tos h ipotético -deductivos tomando como referencia elentramado conceptual de la teoría que se estéutilizando. Las posibles soluciones se intentancontrastar con rigor y se procura consensuarcon otros especialistas en la materia.

Es necesario precisar que el modo científico paraabordar los problemas no es exclusivamenteespecífico del dominio de la Ciencia:

• ya que desde el pensamiento cotidiano sepueden apreciar comportamientos semejantes-aplazar el problema, utilizar un pensamientodeductivo, no obviar el problema aunque nosea de tipo vital, ser rigurosos y sistemáticos,etc-,

• y lo contrario, encontrar en la actividadcientífica características del pensamientocotidiano -falta de rigor y sistematicidad,ignorar resultados, evitar problemas, tantear,utilizar el ensayo y el error como técnica debúsqueda, etc-;

por eso utilizamos los términos "lo normal es", "noes propio", "lo más frecuente es" que intentan darun sentido más relativo a las diferencias(Feyerabend, 1974). No debemos olvidar lacomponente de sujeto cotidiano del quedesarrolla actividades científicas, que hace queno siempre juege con las reglas más depuradasde la metodología científica.

Aun así, se pueden establecer claras diferenciasentre el conocimiento del alumno de EnseñanzaPrimaria y Secundaria y el del científico:

• El pensamiento del alumno, al igual que elcotidiano, se rige por reglas pragmáticas queaunque tienen una eficacia limitada y no sonasumidas en ningún área de teorizacióncientífica, son útiles para la vida cotidiana yaque permiten cierta predicción y controlsobre los acontecimientos (Pozo y otros,1991a). Es un pensamiento dominado por lofigurativo de los fenómenos cotidianos que norequiere de más control que el relacionadocon el intercambio constante de puntos devista propios de la interacción social delindividuo.

Numerosos trabajos han mostrado que el niñopresenta en su desarrollo cognoscitivodeterminadas limitaciones y capacidades quese ponen de manifiesto en sus reaccionesfrente a determinadas situaciones físicas(Piaget, 1977b). Así, procesos cognoscitivosgenerales como centramiento, representacióne s t á t i c a , y u x t a p o s i c i ó n , e t c , s o ncaracterísticos en la actividad asimiladora delos esquemas preoperacionales (Piaget,1977a), que hacen que el tratamiento pararesolver los problemas planteados difiera delmodo con que serían resueltos desde unaperspectiva científica.

Estas características de la actividadasimiladora del sujeto hacen que la captaciónde datos empíricos y el modo de procesaréstos sean diferentes a los modos deproceder científicos (Piaget, 1977b; Sebastia,1989a). Por ejemplo, la mayoría de lasreacciones del sujeto frente a problemas de laconservación de las distintas variables físicas:cantidad de materia, peso, volumen, longitud,(Piaget e Inhelder, 1971; Piaget e Inhelder,1948) presentan claras diferencias a los que sedan en el seno del cuerpo de conocimientosen ciencias y, sin embargo, tienen una granimportancia para entender las concepcionesdel alumno.

• El conocimiento científico, por el contrario, nolimita el objeto de estudio a un sector de larealidad más o menos concreto, abordaproblemas como el profundizar en laestructura íntima de la materia o como elconocimiento de la constitución de Universo


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que quedan lejanos de los típicos problemascotidianos y muestra a las claras su vocaciónde profundizar en el conocimiento de larealidad que nos rodea.

Otro elemento diferenciador es que elconocimiento científico se procura que estéconsensuado y, consecuentemente, que seacoherente entre sus partes y en susconfrontaciones con los datos empíricos, loscuales, como es evidente, también se ponenen tela de juicio (Lakatos, 1983). Existesiempre un proceso de control y regulación delas aportaciones individuales por parte de lacomunidad científica (Holton, 1976).

6.2.2 Otra clave del problema: el carácterevolutivo de las diferencias entre elconocimiento del alumno y el académico

La correspondencia entre ideas del alumno y lasacadémicas es un problema de carácterevolutivo: así, algunas de las concepcionesmantenidas por el alumno del nivel formal seasemejan más a las académicas. No ocurre igualen un contexto preoperatorio, donde el carácteregocéntrico, fruto de una indiferenciación entrelas acciones que lleva a cabo el sujeto con losobjetos y las que son creadas por la interacciónde los objetos entre sí, le confieren unaspeculiaridades muy diferentes a las científicas(Piaget, 1977b).

El que las diferencias entre el conocimiento delalumno y el académico aumenten conforme seconsideran niveles evolutivos más inferiores,permite mostrar una serie de consecuenciassobre el tipo de información que habría quebuscar en el alumno y el modo de hacerlo;veamos esto con ejemplos:

• En el primer ejemplo, se han elegido dosexperimentos piagetianos (Piaget, 1975, pp.29-55; Piaget, 1975, pp. 56-74) que versansobre las ideas que poseen los alumnos de losefectos del peso como fuerza:

• En el primer experimento, una púa, fijada aun extremo de una tabla horizontal, sesujeta sucesivamente, un elástico, una placay un hilo, en cuyo extremo, que pendefuera de la tabla, se enganchan pesos de 50g cada uno. Se dispone de tiras de papel decolores, para medir el desplazamiento de laplaca. Cuestiones: a) se colocan pesas aintervalos iguales y desiguales; previsión delos efectos; comprobación posterior ynuevas explicaciones. b) dos hilos paralelos;en uno penden pesos a intervalos iguales,en el otro a intervalos desiguales, pero igualel número. Idem. c) de un hilo pende unapercha con pesos en horizontal, en el otrohilo se colocan en vertical. Idem. Tambiénse pregunta por la acción del peso y lasdirecciones de las fuerzas que entran enjuego.

• En el segundo experimento, se dispone untablero vertical con dos poleas y tresg r u p o s d e p es os var iab l e s q u einteraccionan en vertical. 1ª cuestión: secoloca el peso A y se pregunta ¿qué hay

que hacer para que no se caiga?. 2ªcuestión: colocamos los pesos A y A' dondeA=A'; se le pide que prevea lo que sucederáal poner el peso B, después del experimentose le piden explicaciones: ¿por qué se para?,¿por qué se para ahí?. Preguntas análogaspara diversas combinaciones de A, B y A',p.e. 1,1,1, 2,1,2 2,2,2 etc. 3ª cuestión: se lepide que prevea cuándo se añaden pesos enA y A' , en cantidades iguales o desigualesrealizando dibujos sobre la dirección de lasfuerzas que intervienen. Se trata deanalizar los papeles que juegan los distintospesos.

Las respuestas de los sujetos del nivelpreoperacional queda distante de la correcta,mientras que los sujetos del nivel deoperaciones formales, al menos para lassituaciones planteadas, que son relativamentesencillas, las respuestas son satisfactorias(para otras situaciones la respuesta se podríaalejar de la correcta). El significante es elmismo en todos los casos "el peso" mientrasque los significados -parcialmente reflejadosen las respuestas de los alumno a las dossituaciones físicas planteadas- varían según elnivel, pero se pueden hacer corresponder yaque están referidos a las mismas situacionesfísicas. Obsérvese que un mayor número desituaciones físicas independientes, donde seponga en juego la noción de peso, permitiríauna mayor aproximación al significado queposee cada nivel sobre esta noción.

En ausencia de preguntas donde se solicitanrespuestas (exp l icaciones, previs iones,relaciones, etc) sobre una situación planteada,el referente para diseñar las nuevaspreguntas sería las propias respuestascorrectas dadas desde el contenido objeto deenseñanza y de búsqueda; en tal caso es muyposible que no se obtengan respuestaspropias del nivel de operaciones concretas yaún menos probable las del n ivelpreoperacional: solo se estaría evaluando eldesconocimiento del sujeto de estos nivelessobre el tema.

• El segundo ejemplo trata sobre problemas deconservación (Piaget e Inhelder, 1971, pp. 33-108): se le da al sujeto un trozo de plastilinacon el fin de que confeccione una bola igualque una modelo; admitida la igualdad, seprocede a deformar una de éllas tomandoforma de galleta, salchicha, o dividiéndola entrozos más pequeños. En cada transformaciónse le hacen preguntas sobre la posibleconservación de la cantidad de materia, pesoy volumen (por este orden), después de susdeclaraciones se le pide que las contrastemediante las deformaciones que desee en elcaso de la cantidad de materia, con unabalanza para el peso y con varias probetasllenas de agua para el volumen. Después de lasconstataciones se le so l icita nuevasexplicaciones. Para ver si mantiene su posturaconservadora se hacen transformaciones cadavez más pronunciadas.


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Con este problema, las respuestas del sujeto,que dan una información muy significativa desu comportamiento cognoscitivo, no tienencorrespondencia con algún contenido deenseñanza, posiblemente porque la situaciónplanteada es novedosa en la medida que no sediseña utilizando como referente uncontenido de enseñanza.

Invirtiendo el anterior planteamiento se puedeapreciar, que utilizando el referente de loscontenidos de enseñanza, hubiera sidoimposible detectar este tipo de informacióntan importante para conocer al alumno.Preguntas diseñadas utilizando contenidoscomo, por ejemplo, "conservación de la energía",es muy posible que las respuestas del sujetohubieran reflejado el desconocimiento de éstesobre el tema.

Por otro lado, existe un gran número decontenidos de enseñanza (ión, carga eléctrica,campo, etc) para los cuales resultaría muy difícil,o imposible, quizá de un modo tangencial yanalógico, encontrar situaciones físicas donde seimplicarán estos conceptos y las reacciones delos alumnos. En este caso, ¿qué informaciónsignificativa se obtiene de un alumno cuando sele pregunta por la fotosíntesis y no sabe nada?¿es correcto decir que el niño no aprecia unafuerza hasta que observa un movimiento? ¿esadecuado preguntar al alumno sobre fuerza,energía, diferencia de potencial eléctrico, etc?...

Se puede apreciar lo importante que son lascuestiones, problemas y situaciones que se leplantean al alumno para resolver el problema dedelimitar "lo que él sabe" ya que se ha mostradoque las diferencias entre el conocimiento delalumno y el del científico, hacen que no seaadecuado preguntarse ¿qué idea tiene el alumnosobre la noción de fuerza? o ¿cuáles son lasconcepciones que el niño posee sobre elconcepto energía?; ya que en tal caso esevidente que se está dando primacía a losesquemas conceptuales del dominio de la Cienciasobre el conocimiento del alumno.

Si se da primacía al punto de vista del sujetotambién surgen problemas, por ejemplo, existensituaciones físicas que inducen a reaccionessignificativas en el sujeto que no presentancorrespondencia con algún contenido académico,tal es el caso del experimento piagetiano de laconservación de la cantidad de plastilina. Deforma que el objetivo básico de conocer lascaracterísticas del niño para acomodar a éste losdiseños de enseñanza se vería malogrado.

Un modo coherente de establecer un puenteadecuado para relacionar ambos conocimientos(el del alumno y el académico) es a través delplano de los acontecimientos físicos, ya que sibien es cierto que el establecimiento del estatusde un fenómeno depende de los esquemascognoscitivos del observador, es posibleconsiderar la Realidad de dicha situación como eldenominador común que actuaría como objetode observación, interpretación y explicación deambas estructuras de asimilación.

Por ejemplo, el experimento de Hooke, querequiere relacionar pesos con el estiramiento deun muelle, permite una variedad de reaccionesque dependen de la estructura asimiladora delobservador. Así, se dan reacciones que van de lano aditividad y dependencia del estiramiento dela longitud del hilo que soporta los pesos, propiade una estructura preoperatoria, hasta aquéllasque podrían asimilarse a la ley fenomenológica

F=-kªx, válida dentro de un rango deestiramiento. Aunque con diferente significado,la reacción preoperatoria se puede vincular conla anterior fórmula en la medida en que ambasse refieren a la misma situación física.

Estableciendo de este modo correspondenciasentre los contenidos académicos y losconocimientos del alumno, se pueden dar lossiguientes casos:

# Contenidos académicos que tienen un ciertogrado de significado para el alumno.

# Contenidos académicos que no tienensignificado para el alumno, generalmente aconsecuencia de que éste no posee esquemascognoscitivos que le permitan asimilarlos.

# Conocimientos del alumno fruto de suinteracción individual con el medio que nopresentan ningún tipo de correspondencia oanalogía con los contenidos académicos, dichode otro modo, la respuesta o enfoque delalumno frente a un determinado problema esmuy diferente a cómo se puede abordardesde una perspectiva científica o académica.

En definitiva, el punto de vista académico lleva avalorar el conocimiento del alumno en términosde su mayor o menor conocimiento sobre éste,en tal caso, todo el conocimiento del alumno que"queda por debajo" del correcto es muy probableno sea detectado.

Obsérvese que las respuestas del alumno estánformuladas en base a atributos que sonafirmaciones positivas; esto es debido a que sehan elegido situaciones físicas que permitenobtener información relevante del sujeto, encaso contrario, es previsible que dichos atributosse refieran a negaciones, es decir, a afirmacionessobre lo que el alumno no sabe o no es capaz derealizar.

6.2.3 La valoración e interpretación de losdatos depende del entramado teórico quese utilice

Las respuestas del sujeto pueden ser descritas ycatalogadas en diversos niveles de abstracción,si bien el modo de ser formuladas depende,como es obvio, del entramado conceptualutilizado por el investigador.

Se pueden distinguir dos niveles descriptivos delas reacciones del sujeto:

• El primero está relacionado con cada situaciónparticular y está constituido en base a lasregularidades encontradas en las respuestasde los alumnos. En este nivel hayinterpretación del investigador que elige losdatos que considera más representativos,


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resalta unos datos sobre otros, así porejemplo, si se enfatizan los datos ligados a" c o n s e rv ac ió n " , " coor d i n a c ió n e n t r ecomprensión y extensión", "predominio de loperceptivo sobre lo operatorio", etc, lavaloración e interpretación de los datos serádiferente que si se toma como referente la"distancia" de las respuestas a la correcta.

• El segundo se refiere a las reacciones delsujeto, categorizadas de modo tan generalque no están referidas a una situación enc o n c r e t o . C a t e g o r í a s t a l e s c o m o"centramiento en la propia acción", "la acciónse vuelve reversible" o "lo virtual puede sertan posible como lo real" se han establecidoen base a un entramado teórico másabstracto que el primer nivel, incluso concapacidad predictiva, ya que por ejemplo, anteuna nueva situación y conociendo que elsujeto preoperatorio presenta centramientoen la propia acción, se podría, conociendo elcontenido de la situación física, prever ladirección de su comportamiento. A la vez,este último nivel descriptivo tiene ciertacapacidad explicativa sobre el primer nivel, yaque por ejemplo, la ausencia de cuantificacióndel nivel preoperacional puede ser explicadapor la dependencia de la acción del esfuerzosubjetivo a realizar; o el hecho de considerarque la fuerza continúa existiendo aún cuandono hay movimiento, es una consecuencia de lacapacidad del sujeto formal de imaginar todaclase de transformaciones virtuales que, deprincipio, a un nivel hipotético, pueden ser tanválidas como la reales.

Así, se puede apreciar que la formulación de lascategorías depende del entramado teóricoutilizado para valorar e interpretar las respuestasdel alumno.

6.2.4 Necesidad de descentrarse del puntode vista que ofrece el contenido objeto deenseñanza

Se podría afirmar que la visión de lasconcepciones, cuando son consideradas comoideas que el alumno posee sobre los contenidosacadémicos, es:

# Restrictiva, puesto que las ideas norelacionadas con los contenidos académicosno son consideradas y, sin embargo, sonutilizadas por el alumno como esquemasasimiladores de dichos contenidos. Además, seobvian l as capacidades del alumnorelacionadas con los procedimientos puestosen juego en las situaciones físicas planteadas.

# Sesgada, pues resulta inadecuado valorar einterpretar las reacciones del alumno a partirde esquemas conceptuales sacados delcontexto científico, que tan frecuentementeobliga a definir las "concepciones" poratributos negativos; como cuando se dice que"el 65% no utiliza correctamente el término-energía mecánica-", en este caso, se debeadmitir que con esta afirmación no se estáhablando de ideas del alumno, en todo caso,de aquello que desconoce.

Hay que concluir, por tanto, que esta visión delas concepciones no es la mejor información quese pueda tener del alumno, puesto que elcontenido objeto de enseñanza es un esquemainadecuado para dirig ir la búsqueda einterpretación de la información que se toma delalumno.

Las limitaciones de la información que se obtienedel alumno tomando como referencia elcontenido académico, serán análogas a las queaparecerán en las estrategias didácticas que sefundamenten en dicha información.

Sería necesario salirse del punto de vista queofrece el contenido académico de lasconcepciones que tiene el alumno a fin de evitartergiversaciones y sesgos, pero ¿qué otro puntode vista tomar?.

El nuevo punto de vista debe ofrecer esquemasmás adecuados para interpretar los datos queofrece el alumno, por tanto, deberán obtenersede un contexto teórico cuyo objeto de estudiosea el sistema cognoscitivo del alumno.

6.3 Las razones para tomar laEpistemología Genética como el nuevo

referente

El contexto teórico que ha estudiado con mayorextensión y profundidad el pensamientoindividual es la Epistemología Genética de Piaget(Pozo y otros, 1991b), por lo que, de principio,parece lógico utilizar dicho contexto para realizarel diseño de las técnicas para la recogida dedatos en el alumno y, sobre todo, paraespecificar y desarrollar los modos de interacciónmás efectivos para una recogida de datossignificativos entre situaciones físicas y alumno.

Existen muchas razones para aceptar la teoríadel conocimiento de Jean Piaget como contextopara obtener información del alumno:

1. Al ser una teoría del conocimiento, donde seexpone con gran meticulosidad la evolución delas capacidades y limitaciones del sujeto, asícomo los factores que provocan dichaevolución, se podrían deducir orientacionesmetodológicas para que la búsqueda deinformación en el alumno sea más efectiva.

2. La teoría de Piaget presenta dos aspectosre l evantes respecto a las C ienc i a sExperimentales:

• Piaget, a lo largo de su extensa bibliografía,ha mantenido un interés constante porconocer los mecanismos internos del sujeto,para explicar los diversos fenómenosfísicos, como consecuencia, más de unadocena de sus libros están dedicados alestudio de las respuestas típicas de losniños frente a un gran número defenómenos físicos, esbozando la génesis dem u c h o s c o n c e p t o s d e C i e n c i a sExperimentales a través de este análisis.

• En un estudio sobre las conductasfundamentales de cada nivel cognoscitivo


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se llega a una sorprendente conclusión: losprocesos científicos más elementales comola observación, ordenación de datos,c l as i f i c a c i ón , s er iac ión , med ic ión ,interpretación e inferencia inductiva soncaracter ís t icos del sujeto de undeterminado estadio de conocimiento,mientras que es necesario esperar alestadio posterior para que procesoscientíficos de rango superior, y propios delmétodo hipotético-deductivo, como elcontrol de variables, emisión de hipótesis,diseños experimentales, confección demodelos y verificación experimentalpuedan ser aplicados por el sujeto conresultados satisfactorios.

3. Desde la teoría de Piaget se puedendesarrollar tests para confeccionar dos tiposde instrumentos para obtener información delalumno de interés didáctico: a) dirigidos amedir el desarrollo de los esquemas mentalesdel niño y b) para determinar el nivel decomplejidad cognoscitiva requerida por losmateriales curriculares (Shayer y Adey, 1984).Esta información permite, adecuadamentetratada, analizar el grado de validez de aquellaotra, más específica, relacionada concontenidos concretos de enseñanza.

Pero las razones más relevantes para elegir lateoría piagetiana como contexto teórico para labúsqueda y delimitación de "lo que el alumno sabe"están relacionadas con los criterios establecidospara la toma de decisiones sobre qué y de quétipo será la información a tomar del alumno, asaber:

# La información a tomar en el alumno debeabrir la posibilidad de conseguir los objetivosde enseñanza que demanda el sistemaeducativo actual.

# La toma de información en el alumno se haráevitando, en la medida de lo posible, sesgos ydistorsiones.

6.3.1 La teoría de Piaget ofrece las mayoresgarantías para conseguir los objetivospropuestos

Los rasgos más relevantes de los objetivos deenseñanza de las Ciencias son:

1. La enseñanza, además de los contenidosdeclarativos deberá considerar los procesualesy actitudinales, presentados de un modointerrelacionado.

2. El conocimiento adquirido por el alumnodeberá servirle, aparte de los logrospuramente académicos, para comprender,explicar y actuar de forma más adecuada enel medio natural que le rodea, así como pararesolver problemas cotidianos.

Es posible ponderar las distintas propuestastomando como referencia estos objetivos:

# La propuesta de CC y CM al aplicar distintosprocedimientos científicos para crear elcambio conceptual, podría inducir en elalumno la adquisición de contenidos

procesuales, e incluso actitudinales, peroexisten ciertas dudas de que esto ocurra:

• El CC centra toda su estrategia de cambioen el concepto cuya correspondienteconcepción del alumno está fuertementearraigada (Gil, 1983; Gil y Carrascosa, 1985;Martínez Torregrosa y otros, 1993; etc), yno considera el cambio correspondiente enlos procedimientos usados por el alumno(CM).

• El CM -igual que el CC- no dan solucionespara salvar las diferencias entre elconocimiento cotidiano (también el delalumno) y el científico, que para sujeto conreacc iones p reoperacionales y deoperaciones concretas es notable; esteproblema es tanto más serio si tenemos encuenta que para ciertos contenidos,alumnos universitarios ofrecen estos tiposde reacciones preoperatorias (Marín,1994b).

El problema de fondo tanto del CC como delCM es que son propuestas didácticasformuladas por transposición analógica desdela Epistemología de las Ciencias al dominio dela enseñanza (Duschl y Gitomer, 1991); sinembargo dicha analogía es, en buena medida,ilegal ya que existen diferencias notablesentre el plano científico y el de la cognicióndel alumno.

Todo ello hace que no exista una garantía deque los contenidos y actividades de enseñanzavan a ser asimilados por el alumno ya que sepresentan a falta de una adecuación a su nivelcognoscitivo.

# Se podría afirmar que la propuesta de Ausubelestá más referida al aprendizaje de conceptoso conocimientos declarativos (por ejemplo,Herron, 1978; Lawson, 1982; Aliberas y otros,1989a) que al de procesos.

Por lo que esta propuesta no garantiza laconsecución del objetivo nº 1 y, parabastantes contenidos de fuerte componenteprocesual, el nº 2, y esto por varios motivos:

• Es un hecho el que se puede comprenderuna información verbal y al poco tiempoolvidarla, pero si se adquiere por asimilacióny acomodación, es decir, si el nuevoconocimiento se integra en un esquema dela estructura cognoscitiva, entonces laprobabilidad de olvido es semejante a laque podría sufrir el juego que se aprendióen la infancia. Existe unanimidad enconsiderar que el acto de comprensión noimplica por sí solo una adquisición duradera(Beltrán, 1993).

• El conocimiento teórico de un sujeto no serefiere sólo al conjunto organizado deconceptos; también lo constituyen lasestrategias y reglas que permiten lavaloración individual de los hechos ya c o n t e c i m i e n t o s , a s í c o m o l o sprocedimientos que permiten utilizar y


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justificar este conocimiento (Duschl y otros,1990).

Todo ello permite afirmar que la propuestaausubeliana es condición necesaria pero nosuficiente para que se dé una adquisiónduradera.

En definitiva, la teoría de Ausubel no dagarantías de conseguir los objetivosplanteados.

# Las propuestas didácticas que se deducen dela teoría de Piaget enfatizan el desarrollo delos esquemas cognoscitivos del alumno,señalando las condiciones para diseñar unaenseñanza que lleve al alumno a utilizar loscontenidos académicos como esquemasasimiladores, semejantes a los que se derivande su interacción con el medio, por lo que latransferencia de conocimiento que serequiere en el objetivo 2 podría sergarantizado en esta propuesta.

En la teoría de Piaget, la noción de esquemaes utilizada como la unidad organizativa de laestructura cognoscitiva (Piaget, 1976; Piaget,1978a), tiene una doble vertiente declarativay procesual ya que se construye asimilandodatos que provienen tanto por interaccionesnaturales como sociales e infiere al sujeto quelo posee capacidades procesuales (intelectivasy manuales) y conceptuales. Esto hace que eldesarrollo del esquema suponga para el sujetoadquisiciones tanto de contenidos declarativoscomo procesuales, por lo que tambiéngarantizaría la consecución de objetivos tipo1.

El inconveniente que plantea la teoría dePiaget, y por la que ha sido criticada, es queenfatiza demasiado los esquemas operatoriosdel sujeto como determinantes de surendimiento académico y parece ser que losesquemas específicos también juegan unpapel tan relevante como los anteriores, estoex ige con s id erar a l g un as vers ionesn eop iaget i an as d on d e s e en fat i za ,coherentemen te co n l o s s up ues tospiagetianos, los esquemas específicos (Marín,1995).

Con las reservas propias de un dominio -DCE- queestá en fase constituyente y donde aún no sepuede hacer previsiones precisas sobre lasrepercusiones en el rendimiento académico delalumno al aplicar una determinada propuestadidáctica, al menos a nivel de coherencia y desentido lógico, parece razonable admitir que lateoría de Piaget puede aportar orientacionesdidácticas adecuadas para conseguir losobjetivos planteados. Aunque, en últimainstancia, todo depende del "arte" del profesorpara llevar a la acción docente las orientacionesdidácticas que se deducen de la teoría de Piaget.

6.3.2 La teoría de Piaget ofrece lasorientaciones más adecuadas paraacercarse al alumno evitando sesgos ydistorsiones

La estrategia didáctica que lleva al docente aconocer las concepciones del alumno asume queen el proceso de enseñanza existe unaconstante: el alumno que aprende, siendo éstefactor importante y necesario de tener encuenta; de no ser así todo queda en manos delbuen hacer del docente, de su buenconocimiento del tema o de su intuición para"simplificar" o "bajar de nivel" los contenidosobjeto de enseñanza, sin embargo, no deberíahaber lugar para el engaño en la valoración deéste modo de proceder didáctico, ya que no sedebe confundir "enseñar bien un contenido" con"aprenderlo bien".

El docente puede garantizar una mejorasimilación de los contenidos objeto deenseñanza, si posee información sobre lo que elalumno sabe de estos contenidos.

De hecho, se puede afirmar que cuanto mayorsea la información sobre la estructuracognoscitiva del alumno, y más concretamente,de los mecanismos que se ponen en juego paraasimilar un nuevo contenido, mejor se podríanadecuar los procesos de enseñanza a éste.

Habrá que revisar una vez más las distintaspropuestas didácticas del dominio de la DCE paravalorar su grado de adecuación a la cognición delalumno:

• Tanto el CC como el CM se fundamentan en laanalogía "el alumno trabajando como el científicova a obtener resultados satisfactorios como así seha probado en el ámbito científico". Nuevamentehay que afirmar que para nive lescognoscitivos del alumno distantes delcientífico, esta analogía pierde su validez y,por consiguiente, el grado de adecuación de laenseñanza basada en el CC y en el CM es bajoo nulo.

Y como hemos visto anteriormente, elacercamiento que hacen estas propuestas a lacognición del alumno es fallido (sesgado ytergiversado), dado su empeño en delimitar lainformación que toman del alumno sin dejar elpunto de vista científico.

• Al considerar la cognición del alumno pararealizar Ausubel sus propuestas didácticas, deprincipio podría parecer que la adecuación deéstas está garantizada.

Los conceptos ausubelianos de índolepsicológica son presentados y definidosoperativamente por su comportamiento en elplano de la enseñanza (conceptos primarios ysecundar ios, d iferenciación progresiva,inclusión obliterativa), pero no queda clara suentidad psicológica, de ahí que muchosautores piensen que la teoría de Ausubelposee más un carácter de técnica educativaque de teoría psicológica (Cawthron y Rowell,1978, citados por Aliberas y otros, 1989a).

La propuesta de Ausubel enfatiza la necesidadde investigar lo que ya conoce el alumnosobre el contenido y tener en cuenta estefactor para fundamentar el diseño deenseñanza. Sin embargo, buscando los


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procedimientos que indiquen cómo utilizar elcontenido de la estructura cognoscitivarelativo al material a enseñar, para elegir losorganizadores previos, establecer una relacióninclusiva por diferenciación progresiva, y paradecidir en qué punto del entramadojerárquico es necesario proceder con unaestrategia de reconciliación integradora, sólose aprecian definiciones de los términos,razones, funcionalidad, ventajas y quejas, porlo que la famosa indicación ausubelianatendría que llevarse a la práctica de una formalógica.

Más aún, siendo los inclusores tan vitales en lateoría ausubeliana, sorprende que no seproponga una metodología para su búsqueda,ya que tendrían que aportar la necesaria ysuficiente información para estructurar uncontenido a enseñar, según las conocidasindicaciones que da esta teoría para provocarun aprendizaje significativo.

En definitiva, admitiendo la validez de la teoríade Ausubel, resulta difícil encontrar elementosde su entramado conceptual que permitandeducir orientaciones metodológicas paraobtener información en el alumno sobre losconstructos que pr o p o n e ( in c l u s o r ,diferenciación progresiva, reconcil iaciónintegradora, etc).

• Las seis décadas que Piaget dedicó de modointensivo a realizar experiencias con los niñosaportan, por s í mismas, un extensoconocimiento del comportamiento del sujetoen las más diversas situaciones (en las tresúltimas décadas colaboran decenas deinvestigadores y centenas de alumnosuniversitarios). Con esta multitud de datossobre la cognición del alumno, Piagetconstruye su Epistemología Genética.

Si de encontrar "ideas previas" se trata, nohabría que obviar esta extensa informacióndel conocimiento del alumno que puede serutilizada para obtener nuevos datos sobreotros contenidos evitando en buena medidasesgos y distorsiones.

A otro nivel, el modo de proceder piagetianoposee algo que es realmente cautivador: esemodo parsimonioso y paulatino con que vansurgiendo las estructuras de pensamientoprovenientes de sencillas interacciones delsujeto con su medio; paso a paso, casi sinsolución de continuidad, toscas acciones delsujeto con los objetos como desplazar,empujar, sostener..., son convertidas ennociones como velocidad, fuerza, peso..., encontraste con el retorcido estilo con queexpresa sus ideas, se deja entrever esta genialmetamorfosis entre la acción y e lpensamiento.

De este modo, en el entramado teóricopiagetiano aparecen mecanismos paraenriquecer el conocimiento a partir de lasinteracciones del sujeto (asimilación ya c omod ac ión ) , p roced im i e n t o s p a r aorganizarlo (equilibración, esquemas), para ir

conceptualizándolo a partir de la accionesinteriorizadas (toma de conciencia), etc, quepermiten previo proceso deductivo, obtenerorientaciones metodológicas sobre cómoencontrar información en el alumno de interésdidáctico.

Es equivocado pensar, a pesar de estarconvencidos de la bondad y eficacia de la teoríade Piaget, que se acepten todos susplanteamientos, de hecho en § 6 del capítulo 5se expone un modelo cognoscitivo que intentadar más relevancia a los esquemas específicosdel sujeto. Aun así, la Epistemología Genéticacontinua "inspirando" multitud de trabajos deldominio de la DCE.

Admitida la teoría de Piaget como el contextoteórico que mejor garantiza el acercamiento alalumno evitando sesgos y distorsiones, en lo quesigue se intenta realizar dicho acercamiento alpunto de vista centrado en el alumno (biendiferente del contenido objeto de enseñanza)mediante un doble estudio del contenidocognoscitivo del alumno:

# Análisis de los tipos de interacciones del sujetocon su medio y las destrezas inducidas poréstos, seguido de una interpretaciónfundamentada en el contexto teórico elegido:la Epistemología Genética piagetiana.

# Análisis de los mecanismos que pone en juegoel sujeto para llevar a cabo la adquisición denuevos conocimientos a partir de los que yaha adquirido, de forma espontánea o en elcontexto escolar.

Este conocimiento de la cognición del alumno esel necesario para que investigador formado en elconocimiento científico desplace su punto devista para delimitar de un modo más adecuado elcontenido cognoscitivo del alumno y, a la vez, sepueda especificar qué información a obtener delalumno podría ser de interés didáctico.

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Origen y organización de lasconcepciones desde la

perspectiva piagetiana.

Está ampliamente aceptado que el sujeto vaconstruyendo su conocimiento a través de susmúltiples interacciones con el entorno.Consecuentemente, el conocimiento que elsujeto construye está referido a losacontecimientos que se desarrollan en su medio.

Un análisis de los tipos de interacciones que elsujeto lleva a cabo con su medio permite unaprimera aproximación para conocer el bagajecognoscitivo que posee el alumno, previo a losprocesos de enseñanza.

A efectos de estudios posteriores, se podríandistinguir básicamente dos importantes tipos de


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interacciones del sujeto con su medio y que sonfuentes de conocimiento:

• Interacción física: la que lleva a cabo el sujeto,como entidad física que es (al igual quecualquier objeto, t iene peso, puededesequilibrarse, posee inercia, etc), con losobjetos materiales y personas que le rodean.Dentro de este tipo se enmarcarían accionescon los objetos como sujetar, transportar,cortar, transformar, etc y acciones llevadas acabo con personas como forcejear y acariciar.

• Interacción por significantes: no hay mediaciónfísica y sí transmisión de significantesverbales, simbólicos, gráficos, etc. Se danprincipalmente en el entorno social del sujeto;en dominios tan importantes como el familiar,el escolar, el de amistades, etc, lasinteracciones suelen darse en ambasdirecciones, mientras que a través de losmedios de información como televisión,revistas, libros, etc, es más frecuente que sedé en una dirección, es decir, el sujeto es unreceptor pasivo de información, aunque laincorporación de ésta a su bagaje cognoscitivorequiera de una intervención activa.

7.1 Conductas de adaptación del sujetoal medio inducidas por sus interacciones

En muchos casos, no es posible asociar a unadeterminada interacción específica del sujetocon su medio, la conducta que genera en éste, yesto es así porque:

• las interacciones no se dan parcializadas (p.e.cuando se está jugando pueden darseacciones afectivas, mecánicas y verbales deforma simultánea) y

• lo adquirido con un tipo de interacción puedeser utilizado en otras interacciones (p.e. lasadquisiciones por interacciones en situacionesde equilibrio pueden valer para dar significadoa una información verbal relativa a lacompensación de fuerzas).

No obstante, lo que el sujeto adquiere dependeen gran medida del tipo de interacción así, no eslo mismo tener una referencia verbal sobre unobjeto desconocido que una interacción físicacon éste donde se puede apreciar su textura,consistencia, peso, manifestaciones inerciales,etc: las posibilidades que permite lo adquirido enun caso y otro son diferentes.

En general, lo adquirido por interacción verbalestá más relacionado con normas sociales,creencias y con información sobre los másvar iados domin ios : his tor ia , geograf ía,ordenadores, religión, política, vida de losanimales (todo aquello que es objeto de sertratado en una Enciclopedia de propósitogeneral). Ante esta avalancha de información elsujeto tiene dos modos de proceder:

• Si la información verbal no tiene ningún tipode vínculo con la experiencias personales, éstaes integrada por memorización.

• Si respecto a la información verbal que lellega, el sujeto posee ya cierto bagajeadquirido por interacción con el medio físico,como sería el caso en que las característicasdel objeto son dadas verbalmente entonces,para comprender, dar s ign if icado ointerpretar los nuevos datos requierenecesariamente relacionarlas con otras que haadquirido por interacción física, sin lo cual,sería imposible una evaluación adecuada de lossignificantes.

En cuanto a las interacciones físicas se puedeestablecer cierto vínculo entre el dominio dondese produce la interacción y lo adquirido que, engeneral, son destrezas utilizadas por el individuopara adaptarse mejor a su medio.

Dada la importancia de estas adquisiciones porinteracción física para la enseñanza, se va aanalizar con detalle:

7.1.1 Interacciones relacionadas con elcampo gravitatorio terrestre

Las interacciones con el campo gravitatorioterrestre son importantes en la medida queestán omnipresentes a lo largo de nuestra vida.Siempre estamos inmersos en este campo defuerzas: al desplazarnos, al coger los objetos, alacostarnos y levantarnos, al comer y beber, etc.

Desde su nacimiento, el niño está sujeto a unreglaje continuo con las fuerzas de la gravedad:

• Andar supone un mantenimiento continuo desituaciones de equilibración de su propiocuerpo. El niño aprende a mantener esteequilibrio corporal en las más variadassituaciones: sujetando otros objetos dediferentes pesos, en superficies inclinadas oirregulares...

• Jugando, al niño le gusta crear situaciones deequilibrio con gran diversidad de objetos,colocándolos unos sobre otros, lo que lepermite, en algunos casos, comprobar a sumodo la importancia de la vertical en laconsecución de equilibrios difíciles.

• Ha vivido multitud de situaciones donde esnecesario conseguir equilibrar determinadosobjetos a fin de conservar su integridad, deforma que un fracaso de su acción en algunoscasos deriva en una ruptura del objeto, por locual, incluso, ha podido sufrir algún tipo decastigo.

• Muchas diversiones feriales fundamentan suoferta en un intento de desequilibrar a losindividuos que intervienen (generalmentesuelen poner en juego fuerzas inerciales).Bastantes números que se representan enespectáculos circenses, basan su estrategia enla consecución de equilibrios no usuales ydifíciles.

A cada una de estas situaciones el sujeto tieneque responder, recomponiendo el equilibrio si seva a caer o apoyando adecuadamente losobjetos, por lo que parece lógico pensar que,fruto de esta intensa interacción, se generen enel sujeto una serie de destrezas y conocimientos:


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• Los objetos poseen una posición privilegiadapara cogerlos (generalmente según el centrode masas), de manera que si son cogidos deotro modo, la sujeción manual resulta másdifícil y la posibilidad de caída aumenta;

• Un objeto apoyado, no admite cualquierposición para mantener su equilibrio por loque el sujeto se ve obligado a identificar lasáreas del objeto que permiten un mejor apoyoy si este no es extenso, a precisarmanualmente el apoyo.

• La acción de andar requiere una equilibracióndinámica del centro de masas corporalrespecto a un plano de sustentación que no esmuy extenso: los pies.

• La maduración de estas destrezasposiblemente induzcan en el sujeto ciertogrado de conceptualización sobre nocionescomo peso, sentido arriba-abajo, verticalidad,compensación de masas respecto a un centro,etc.

7.1.2 Interacciones relacionadas con elmovimiento

Las interacciones con objetos en movimiento sontambién numerosas, pero no tanto como lasgravitatorias:

• En juegos se interacciona con objetos enmovimiento como canicas, trompos, tabas,coches de juguete retroactivos, etc.

• En deportes como tenis, fútbol, carreras, etc.

• En la vida cotidiana tanto cuando se estásubido en un coche como cuando se intentacruzar la calle.

Todo ello genera en el sujeto ciertas destrezasque le permiten prever trayectorias utilizandocomo indicador la velocidad del móvil, porejemplo:

• "A la velocidad que va ese coche, me datiempo a cruzar la calle", "puedo adelantarteniendo en cuenta a qué velocidad va elcoche que me antecede y el que viene,siempre que yo haga la maniobra con unadeterminada rapidez"

• En deportes como el ping-pong, tenis,baloncesto, fútbol, etc, permiten prever laposición del móvil y estar allí para cuandollegue el móvil.

Estas destrezas no son ni mucho menos innatas,como lo prueban las reacciones de los niños máspequeños y de los animales cuando intentancoger una bola o cruzar una calle.

Ahora bien, el impulso y la dirección que hay quedar al móvil para encestar, para que la bolallegue a una parte determinada de la mesa, o delcampo, o para hacer una carambola, es muyposible que exija interacciones como las que sedescriben a continuación.

7.1.3 Interacciones relacionadas con lainercia

Las interacciones con la tendencia inercial de losobjetos se podrían concretar en:

• Acciones con objetos que estando estáticos seintentan mover o lanzar y con aquellos que enmovimiento se intentan parar.

• Los efectos que se sienten sobre el propiocuerpo cuando está en un sistema enmovimiento acelerado, alguno tan cotidianocomo el coche.

Esta interacción no es tan frecuente como lasanteriores, prueba de ello es la sorpresacognoscitiva (distinta de la sorpresa sensomotriz)con que es acogida la fuerza inercial que puedegenerar una atracción de feria.

La interacción inercial permite a conductoreshabilidosos prever el derrape de su coche enfunción de la velocidad, adhesión de losneumáticos, naturaleza del terreno, etc. Tambiéngenera la destreza del camarero que impulsandola jarra de cerveza desde una parte delmostrador, la coloca justo en la mano del clientedespués de deslizarse por éste.

7.1.4 Interacciones relacionadas con laconsistencia de los objetos

Serían todos aquellos contactos ejercidos concierta intensidad entre el propio cuerpo y losobjetos y que van acompañados dedeformaciones más o menos acusadas como:

• Tomar alimentos (pan, pastel, manzana,turrón, gusanitos, etc).

• Presionar objetos (pelota, plastilina, madera,plástico, hierro, etc)

• Cortar objetos (papel, plastilina, madera, lápiz,goma de borrar, etc)

Estas interacciones llevan a tomar al sujeto unaidea sobre la consistencia de los distintosmateriales y manipularlos en consecuencia, asícomo prever el comportamiento de éstos sisobre ellos se ejercen acciones como presionar,doblar, cortar, etc.

Existen otras interacciones más relacionadas conel esfuerzo para transportar objetos, con lanoción de tiempo y rapidez, con la dirección yorientación, etc.

7.2 Los esquemas cognoscitivos comounidad de organización del conocimiento

del sujeto

Hasta ahora se ha hecho referencia a lo que esinducido en la mente del sujeto mediante suinteracción con el medio con términos comoadquisición, bagaje cognoscitivo, habilidad,destreza, conducta intelectiva. Ese "algo" inducidoconfiere al sujeto que lo posee algunas destrezasque presentan unas características biendefinidas de las que se resaltan:

• Una destreza no se olvida como sucede con unnúmero de teléfono que no se utiliza confrecuencia, se conserva incluso si no seejercita durante un periodo relativamentelargo. Esto sucede, por ejemplo, en destrezascomo nadar, montar en bicicleta, bailar un


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trompo, saltar a la comba, coordinar las tabas,etc.

• Una determinada destreza posee un campoespecífico donde se pone de manifiesto, demodo que su campo de actuación no es tanamplio que puede aplicarse a todo ni tanconcreto que sólo se ejerce sobre unasituación. Por ejemplo, quien tiene buensentido de la orientación puede localizar elEste ya se encuentre en la ciudad, en elcampo, en la montaña, etc y, a la vez, poseeresta habilidad no presupone que el sujetopueda jugar bien al tenis.

• Con la ejercitación, la destreza se amplía anuevos objetos y nuevas situaciones. Existe unproceso acumulativo donde lo anteriormenteadquirido sobre "x" sirve para que se integreun nuevo dato generado por la interacciónsujeto-objeto con nuevos "x", dando comoconsecuencia un producto con mayoresposibilidades de adaptación. Por ejemplo, lacontinua ejercitación en el juego del tenishace mejorar paulatinamente la ejecución delos diferentes tipos de golpes (revés, paralelo,bolea, saque, etc). Además, con la ejercitación,la destreza es cada vez más precisa.

• Conlleva anticipaciones y previsiones. Porejemplo, elegir el momento oportuno paracruzar la calle es una habilidad que se vadesarrollando poco a poco, y es dependientede la capacidad para prever la posición de loscoches en función del tiempo que se tarda enquitarnos de su trayectoria. Es normal queinteraccione esta capacidad de previsión conel miedo que produce pensar en un accidente,si predomina lo segundo el individuo suelecruzar por pasos señalizados con semáforos.

• Permite dar significado a nuevos datos.

Todo ello pone de manifiesto que "lo inducido porinteracción" es una entidad sólida en el bagajecognoscitivo del sujeto, a la que se ledenominará esquema cognoscitivo.

A diferencia de las interacciones y las destrezas,los esquemas son inobservables. No son algo quese pueda ver y tocar como un lápiz, pero tienenun buen poder explicativo para entender elcontenido de los productos generados por lainteracción entre sujeto y medio.

La Física está llena de entidades inobservablesque han permitido un progreso del conocimientode los fenómenos físicos y una mejorcomprensión del comportamiento de la materia,tales han sido: el átomo, la molécula, los gasesideales, el campo gravitatorio, magnético,eléctrico, etc. A nadie le importa si la invencióninobservable se parece a algo real (¿qué es loreal?), lo que importa es que permitaexplicaciones satisfactorias y previsiones dehechos nuevos.

Consideramos el esquema como la unidad deorganización de la estructura cognoscitiva delsujeto.

7.2.1 Constitución de los esquemas

Un esquema determinado se constituye de loadquirido por las interacciones del sujeto con undominio específico de su medio, pero lejos deque cada interacción aporte un "ladrillo" quellevaría a no tener "espacio físico" para construir,el sujeto se queda sólo con lo esencial, abstrae loque es común a un conjunto de interacciones,esquematiza lo que adquiere, de forma que en"poco espacio" almacena un montón deexperiencias personales.

Lo adquirido por una nueva interacción, activa elesquema más adecuado (lo normal es que seactiven varios esquemas), y después de filtrar(interpretar) el dato percibido, se produce unproceso de asimilación por el cual se activa elesquema que esté más en consonancia con lonuevo, para de este modo integrarlo en su seno.Además, lo nuevo no se incorpora como unañadido sino como un "miembro de plenoderecho", de forma que se reajustan lose lementos constituyentes del esquemainterrelacionándose con el nuevo elemento, esdecir, se produce un proceso de acomodación delesquema a lo nuevo.

La capacidad asimiladora del esquema connuevas adquisiciones gana en extensión y,periódicamente, en precisión.

Los esquemas son válidos para almacenar yrecuperar información, hasta el punto de que losdatos almacenados a través de un esquema sondespués "reinterpretados" cuando sonrecuperados por el mismo esquema pero que haevolucionado con el tiempo (Davidoff, 1989). Elsujeto no es consciente de que modifica losdatos almacenados en su memoria de largo plazo(Piaget e Inhelder, 1968).

Además de explicar la adquisión y organizacióndel conocimiento del sujeto, la noción deesquema cognoscitivo se utiliza también paraexplicar el comportamiento del sujeto en laresolución de tareas, junto con otro constructocomo es el de la memoria a corto plazo (Pascual-Leone, 1983; Case, 1983).

Las nociones de esquema, asimilación ya c o m o d a c i ó n p u e d e n s e r u t i l i z a d a ssatisfactoriamente en otros dominios diferentesdel cognoscitivo, como son los sociales,lingüísticos, biológicos, etc (Piaget, 1974) y, enparticular, para explicar el comportamientocognoscitivo del sujeto, como se puede apreciaren el siguiente apartado.

7.2.2 Problemas en los procesos deasimilación y acomodación

Lo adquirido en una interacción no siempre acabaintegrado en uno o varios esquemas porasimilación y acomodación, tal es el caso en queel dato no es familiar a ninguno de los esquemasexistentes, como por ejemplo, el estallido de unglobo para un niño pequeño o la sensación quesoporta el ama de casa al tocar polos contrariosde un cable eléctrico: el suceso quedamemorizado pero de ningún modo integrado enun esquema.


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Actualmente se admite que no se puede integraren la estructura cognoscitiva nada nuevo si noexiste un esquema cognoscitivo que permitadicha asimilación (Pozo y otros, 1991a).

También puede ocurrir que se utilice un esquemainadecuado para asimilar un determinadofenómeno, el resultado es una interpretacióninadecuada de éste. Esto se aprecia confrecuencia en alumnos de Física que intentanexplicar determinados fenómenos mecánicos consus esquemas espontáneos inadecuados, porejemplo, cuando aprecian una fuerzaascendente, además de la fuerza peso, de unamoneda que se lanza vertical y hacia arriba(Viennot, 1979).

A veces prevalece la asimilación sobre laacomodación, tal es el caso de una persona queante una evidencia mantiene su punto de vista (=esquema), y lo contrario, la acomodaciónprevalece sobre la as imilación, cuandoflexibilizamos o modificamos un esquema paraintegrar un nuevo dato en nuestra estructuracognoscitiva. Lo normal es que exista unequilibrio entre asimilación y acomodación. Nohay equilibrio del sujeto con el medio si haceprevalecer su esquema por encima de laevidencia (personas cabezotas) o vive sinexpectativas o sin hacer previsiones de formaque hace un gasto excesivo de energía tratandode reaccionar acomodándose en cada momentoal medio (darse cuenta de que hay que ir a por labarra de pan en el momento de ponerse acomer).

Estos desequil ibrios entre asimilación yacomodación no es la norma, por supuesto, laestructura cognoscitiva evoluciona buscando unequilibrio con el entorno y entre los distintoselementos que la componen (Piaget, 1978).

7.2.3 Los elementos integrantes de laestructura cognoscitiva

Los diferentes contenidos (constructos) delbagaje cognoscitivo del sujeto están organizadosen una estructura por leyes de composición queconfieren a la totalidad unas propiedades deconjunto distintas a las de los elementos (Piaget,1974, p.11).

Además de los esquemas, la estructuracognoscitiva está constituida por instrumentosdel pensamiento figurativo como son lossignificantes verbales, los signos y símbolos y lasimágenes mentales (Piaget, 1980a, p.44),caracterizados principalmente por carecer decapacidad transformadora y anticipatoria, adiferencia de los esquemas cognoscitivos que,como se ha visto con anterioridad, dan capacidadal sujeto de prever, anticipar y transformar(Piaget, 1980a, p. 46; Piaget e Inhelder, 1984, p.84; Piaget e Inhelder, 1984, p. 84; Piaget, 1984, p.35).

En cuanto a los esquemas cognoscitivos, sedistinguen dos grandes grupos (Marín, 1994b):esquemas depend ientes del conten ido(cognofísicos) y operatorios. Los primeros songenerados por el sujeto por abstracciónempírica, son dependientes del contenido

(algunos han sido descritos anteriormente),mientras que los operatorios requieren unproceso de abstracción refleja a partir de losesquemas de acción (Piaget y García, 1973, pp.24-25) y son independientes del contenido.

Los esquemas operatorios mediatizan la actividadasimiladora de los específicos (Marín, 1995), y porencima de ellos están los esquemas relacionadoscon las creencias, supersticiones y lossentimientos del sujeto (Marina, 1996), desdeesta perspectiva se puede apreciar la fuerteinterrelación entre los aspectos cognoscitivos yafectivos del sujeto.

7.2.4 El constructo "esquema cognoscitivo"interpreta de un modo más exitoso laorganización del conocimiento del alumnoque como lo hacen las nociones "ideaprevia", "concepción" o "idea errónea"

En puntos de vista sobre la cognición del sujetodiferentes al piagetiano ha sido frecuentedistinguir el pensamiento declarativo delprocesual (Lawson, 1994; Pozo otros, 1991b):

• El declarativo hace referencia a nuestrosconocimientos descriptivos sobre las cosas, loque sabemos de las cosas.

• El procesual se refiere a lo que sabemos hacercon las cosas, a las destrezas que se poseen alactuar sobre los objetos.

Esta distinción es significativa en el plano de lasreacciones del sujeto ante su medio pero, encontra de lo que algunos autores piensan, songeneradas por la misma entidad cognoscitiva: losesquemas cognoscitivos.

En efecto, la noción de esquema cognoscitivo,además de poseer una gran capacidadexplicativa tanto del comportamiento del sujetocomo de la adquisión de nuevos datos, permitesuperar la dualidad concepto-proceso:

• Las ideas (nociones, conceptos) de los alumnosno forman parte del contenido de suestructura cognoscitiva (como muchostrabajos sobre concepciones pretenden) sinoque son respuestas construidas en base a lacombinación de varios esquemas junto con losinstrumentos figurativos. No son elementosendógenos del conocimiento sino externos aél; esta confusión puede llevar a malosplanteamientos metodológicos.

• Los procesos (razonamientos, destrezas yhabilidades) son también inferidos poresquemas cognoscitivos. Ya se ha visto que lasdestrezas y habilidades del sujeto pueden serexplicadas a través de los esquemascognoscitivos. En particular, la reversibilidaddel pensamiento que lleva a la conservación, elcontrol de variables, las habil idadesclasificatorias dependen fundamentalmentede una clase especial de esquemascognoscitivos: los operatorios (Piaget, 1977b).

• Investigaciones donde se relacionan lasconcepciones del sujeto con sus esquemas,muestran que unos pocos esquemasexplicativos, junto a las manifestaciones


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propias de la actividad asimiladora de losesquemas cognoscitivos de los que son reflejo,explican toda la diversidad de respuestas yconcep ciones encontradas ante unadiversidad de situaciones relacionadas conequilibrios mecánicos (Marín, 1994b).

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Posible información a obteneren el alumno de interés didáctico

El estudio del origen, formación y organizacióndel conocimiento del alumno permite, en unprimer momento, precisar el tipo de informacióna obtener en el alumno que podría interesar aleducador.

Con anterioridad hubo ocasión de demostrar (§6.2) que la información que se obtiene delalumno cuando se utiliza como referente elcontenido objeto de enseñanza, por ser éste unesquema inadecuado para interpretar los datosdel sujeto, está sesgada y tergiversada y,además, que es posible obtener más informacióndel alumno de interés didáctico si el investigadorreal iza un cambio de punto de vista,descentrándose del que ofrece el contenidocientífico.

Precisamente, buscando ese nuevo punto devista es como se llegó al estudio de la cognicióndel alumno.

Por otro lado, en § 2.2 se determinó, de un modoglobal, que los objetivos establecidos por laLOGSE requerían tomar información del alumnorelacionada, no sólo con sus concepcionesespontáneas como se hace usualmente, sinotambién ligada a sus habilidades, destrezas ylimitaciones para ordenar datos empíricos, pararealizar inferencias, para abordar los problemascon estrategias hipotético-deductivas, pararealizar construcciones y montar experiencias,etc.

Si como se afirma en § 6.3.1, el entramadopiagetiano ofrece las mayores garantías deconseguir los objetivos de enseñanza, dichateoría debe mostrar ahora que sugiere un tipode información a tomar en el alumno análoga ala que requiere los propios objetivos.

Respecto al análisis realizado sobre los tipos deinteracción que lleva a cabo el sujeto con sumedio, las destrezas que son generadas porestas acciones, las ideas que el sujeto vaconstruyendo desde la toma de conciencia de losesquemas (Piaget, 1976) y la interpretaciónsobre cómo está constituido el sistemacognoscitivo del sujeto, se podrían enfatizarcomo importantes:

a) Las ideas forjadas por el alumno eninteracción con el medio natural y social,como:

# Ideas o concepciones que el sujeto se forjas o b r e c ó m o s o n l o s o b j e t o s

(dimensionalización física del objetorespecto a él: consistencia, rugosidad,posibilidades de transformación, etc).

# Ideas o concepciones que el sujetoconstruye sobre cómo interaccionan losobjetos entre sí, es decir, "cómo funcionanlas cosas" (dimensionalización física delobjeto respecto a los demás objetos:movimiento, reacciones inerciales, fuerzasde contacto, fuerzas gravitatorias ,posibilidades de transformación de estadosiniciales, etc).

Estas ideas, muchas de ellas formadas por lainteracción de sujeto con su medio natural(ver § 7.1), no tienen porqué estarrelacionadas necesariamente con algúncontenido objeto de enseñanza.

Se vio (§ 6.2) que tomando como referente elcontenido objeto de enseñanza, sólo podemosapreciar lo que el sujeto conoce (o desconoce)sobre éste, pero resulta muy pobre describirla cognición del sujeto por lo que desconoce(que es mucho).

Desde la perspectiva que da la formación yorganización del conocimiento en el alumno,podemos distinguir los siguientes casos:

• Ideas específicas relacionadas directamentecon el contenido objeto de enseñanza,tomando como criterio para establecerdicha relación el que se estableció en §6.2.2: existen situaciones y cuestionessencillas para las que el alumno y la Cienciadan respuestas semejantes.

• Ideas relacionadas con respuestas que da elalumno sobre una determinada situaciónproblemática y que son bien diferentes alas que se da desde el contenido objeto deenseñanza.

Dicho de otro modo, el contenido a enseñarhace referencia a objetos, situaciones,fenomenologías que permiten configurardeterminadas situaciones y cuestiones a lasque se puede responder de formaadecuada estando en posesión de dichocontenido; pues bien, el alumno posee unconocimiento al respecto que le infiererespuestas distintas o más lejanas a lasanteriores respuestas correctas.

Es posible que en la evolución delconocimiento del alumno sobre lassituaciones planteadas, se puedan darrespuestas más cercanas a las correctas oanálogas a éstas, pero en la fase evolutivaen las que se encuentran en el momento desu detección, están "lejanas al contenido aenseñar" (Piaget y García, 1973).

Aunque en este caso las ideas del alumnoson diferentes a las académicas, no por elloson menos importantes, ya que es posibleque sean utilizadas para comprender oasimilar la explicación del profesor sobre undeterminado contenido de enseñanza.

Así, ideas que no están ligadas al contenidode enseñanza según una lógica científica o


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adulta lo pueden estar para el alumno(Piaget, 1977a).

Sería muy difícil establecer estas diferenciasentre las ideas del alumno y los contenidosobjeto de enseñanza si se toma éste comoreferente para hacer la búsqueda de ideas(ver § 6.2).

b) Las destrezas fruto de su interacción conlos objetos y con situaciones problemáticascotidianas, entre las que cabe distinguir:

• Destrezas manipulativas (nos puedeninteresar para el diseño de determinadasprácticas de laboratorio, la elaboración demateriales didácticos, etc).

• Destrezas intelectivas (realizar inferenciasin d uct iva s , an alóg icas , deduct ivas ,relac ion ar causa lmente , poner encorrespondencia, controlar variables y,especialmente, para procesar datosempíricos como ordenar , observar,clasificar, medir, ser iar , establecerrelaciones causales, etc).

Estas capacidades procesuales, tantointelectivas como motoras , son casisistemáticamente olvidadas en los trabajosdonde se toma como referente el contenidoa enseñar, cuando se sabe que sondeterminantes en el rendimiento del alumno(Shayer y Adey, 1984; Lawson, 1993a; Niaz,1991a) y para acomodar los contenidosprocesuales al nivel de sus capacidades ylimitaciones.

c) Aspectos ligados a la actividad cognoscitivadel alumno. Por inducción desde las respuestasque da el sujeto a las situaciones y cuestionesplanteadas es muy dudoso que sean posiblesdescripciones de la actividad cognoscitiva delsujeto, si no se utiliza un entramado teóricoadecuado para interpretar y explicar los datosque ofrece éste.

• El nivel cognoscitivo del sujeto permiteprever, en buena medida, sus respuestas alas situaciones problemáticas que se leplanteen, así como su rendimientoacadémico (Shayer y Adey, 1984).

El nivel cognoscitivo se delimita por lacapacidad para realizar determinadasoperac iones que están v inculadase strechamente a l a s ca p a c id a d e sprocesuales del alumno de ordenar, seriar,clasificar, conservar, establecer hipótesis,inferir, establecer relaciones causales, etc yal modo de procesar información o datosempíricos.

Lo anterior muestra lo importante quepuede ser para el educador poseerinformación sobre el nivel cognoscitivo delsujeto.

• Como la capacidad operatoria del sujetodepende del contenido sobre el que seejercen las operaciones (Pozo y otros,1991b; Marín, 1994a), además del nivelcognoscitivo, resulta relevante conocer elesquema que posee el alumno sobre el

contenido y las posibilidades operatorias deéste, es decir, las relaciones entre loespecífico (ideas o esquemas) y lo general(operaciones).

Según esto, se podría afirmar que las "ideasprevias", "concepciones", "errores conceptuales"cuando son delimitadas tomando la referenciadel contenido objeto de enseñanza, son sólo unpequeña porción de la información a obtener delalumno de interés didáctico.

Sin embargo, toda esta posible información aobtener del alumno con posibilidades didácticas,sin duda valiosa y posiblemente suficiente pararealizar diseños de enseñanza que permitanlograr los objetivos trazados, plantea dudassobre su obtención, siendo las más relevantes lassiguientes:

# ¿Cómo poder discriminar, entre las respuestasdel alumno, las que son reflejo de auténticosesquemas específicos de las dadas "in situ" ode compromiso?

• Delimitado un esquema específico ¿cómoaveriguar en qué fase de su evolución está?

• ¿Cómo se puede saber si el esquemaespecífico está ligado con los operacionales?.

Las cuestiones planteadas no están exentas decierta dificultad, pues no se trata de variablesfísicas susceptibles de mediciones precisas y, enla medida de lo posible, fiables; en nuestro caso,tratamos con variables ligadas a constructoscognoscitivos, donde el control de las medicionesno puede hacerse tan preciso y, en consecuencia,hacer previsiones y buscar resultados fiables esmucho más comprometido.

El apartado siguiente se dedica a construir unametodología que intenta aproximarse a laobtención de este tipo de información.

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Orientaciones fundamentadaspara buscar información en el

alumno de interés didáctico

Las consideraciones teóricas sobre la estructuracognoscitiva, relativa a los esquemas y reglas deasimilación, permite diseñar y tomar decisionessobre las técnicas de toma de datos, ordenacióne interpretación de los mismos, sin embargoentre los planos teórico y empírico media unagran distancia que se hace necesario salvar.

Para ello se introduce la noción de orientaciónfundamentada para la búsqueda de elementoscognoscitivos del alumno de interés didáctico,como mediador entre los planos teórico yempírico que, funcionalmente, son:

• Una ayuda a la intuición subjetiva delinvestigador, con nuevas herramientasprestadas y deducidas del dominio de lapsicología cognoscitiva.

• El conocimiento de partida del investigadorpara orientar, de forma deductiva, la toma de


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decisiones y la configuración de determinadasestrategias en las distintas fases de lainvestigación. Por tanto, son declaracionesoperativas y explícitas sobre el modo con quese va a proceder en el trabajo, que permitenmejorar la comunicación por su carácterexplícito.

• Un sistema de esquemas que hacen que lasdistintas partes del trabajo sean coherentesentre sí, ya que subyacen en todas ellas losmismos criterios.

• Indicadores de las direcciones más efectivaspara buscar información del alumno.

A cont inuación se presentan a lgunosorientadores, sabiendo que con éstos la lista delos que se pueden construir no queda agotada:

9.1 Distinción funcional del significantey el significado en la actividad

cognoscitiva

Los significantes y los significados son tratadosen la teoría piagetiana como elementoscognoscitivos que poseen una génesis y funcióncognoscitiva bien diferenciada; mientras losprimeros juegan un papel de soporte de la estructuracognoscitiva y son instrumentos del pensamientofigurativo (Piaget, 1980a, p.44), los segundosforman parte de la propia estructura cognoscitivaconfigurada por los esquemas de acción interiorizados(Inhelder y Piaget, 1972). Así, las significacionescomportan, en efecto, "significados" que son elpensamiento como tal, pero también "significantes"constituidos por los signos verbales o las imágenesque se construyen en íntima correlación con elpensamiento (Piaget, 1984, p. 35).

Los significantes constituyen "instrumentos deconocimiento que traducen los movimientos ytransformaciones en términos de simples sucesionesde estados" (Piaget, 1980a, p.44).

Los preconceptos nacen ligando el significadoindividual con un significante, que es el signoverbal, quedando a medio camino entre lageneralidad de un concepto y el significadoindividual de éste. De esta forma, el significadodepende de la experiencia acumulada alrededorde un significante.

De lo dicho sobre el papel de los significantes ysignificados en la cognición, así como de lad icotomía figurativo-operativo, se puededelimitar en parte el tipo de información que sebusca en el alumno:

9.1.1 Orientación nº 1

Aplicar procedimientos que pongan en juego elsignificado del contenido objeto de búsqueda:previsiones, explicaciones, relación y significaciónde datos, etc.

Los significantes presentan una evolución pobresi se compara con la que sufre el significado, queestá en continuo enriquecimiento. Esto hace queel contenido cognoscitivo del significado seamayor que el del significante, consecuentemente

se debe, sin perder la referencia de lossignificantes, prestar una mayor atención alsignificado.

Esto implica presentar al alumno situaciones ycuestiones en las que tenga que poner dichossignificados en juego, y puesto que éstos estánindeleblemente asociados a la actividadasimiladora de los esquemas cognoscitivos, sedemandará al entrevistado, operar con los datos,hacer inferencias, dar explicaciones, pediranticipaciones, etc. En definitiva, se haránintervenir procedimientos que activan dichosesquemas.

Los significantes juegan el papel de soporte delos esquemas de acción in ter ior izados(significados) y, en ningún momento, se puedenconfundir con dichos esquemas. Se debe, portanto, considerar que no sería adecuado solicitardel alumno información sólo a través decuestiones que giren alrededor de uno o variossignificantes, ya que puede ocurrir que:

• Le dé significado a través de algún esquemacognoscitivo adecuado, pero al estar lascuestiones focalizadas sobre el significante seobtiene una información mucho menor que sise pone en juego, con situaciones físicasadecuadas, el propio esquema. Por ejemplo, alpreguntar al sujeto sobre la noción de fuerza,responderá en función de un esquemacognoscitivo relacionado con acciones deesfuerzo llevado a cabo en su medio, pero esposible obtener una mayor información si,conociendo dicho esquema, se intenta poneren juego diseñando situaciones físicasadecuadas.

• Desconozca el significante, en cuyo caso, sinningún esquema de asimilación, el alumno nosabría qué responder o daría una respuesta decompromiso

• Ponga en juego un esquema inadecuado alsignificante, en cuyo caso estaría ofreciendouna información tergiversada.

En cualquier caso, se encuentra una vía desolución diseñando situaciones donde estéinvolucrado el significante de un modo u otro yse utilicen otros más cercanos al entorno delalumno.


El bagaje cognoscitivo del alumno no puede serexpresado en su totalidad a través de significantesverbales. Capacidades sensomotoras

Cuando a través de una situación física y de unascuestiones se le demanda al sujeto unarespuesta verbal o escrita, ésta no refleja todolo que contiene su estructura cognoscitiva enrelación a las cuestiones planteadas porque latoma de conciencia o conceptualización dealgunos esquemas de acción interiorizadoscausantes de un determinado significado es sóloparcial (Piaget, 1976, p. 254, p. 260). Existe unaporción de dicho esquema que sólo puede serexpresado en determinadas ocasiones a nivel dedestrezas motrices u otras conductas noverbales (conocimiento procesual).


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Todo ello sugiere que, junto a cuestiones deexigencia verbal, se deben poner otras donde elsujeto debe manipular para encontrar unadeterminada solución, así como integrar nuevassituaciones para cuya respuesta se le exijaespecíficamente la utilización de su capacidadmotora.

9.2 La importancia de la acción delsujeto sobre el medio en la constitución

de los esquemas cognoscitivos

El conocimiento que adquiere el sujeto debido asu interacción con el medio es determinantepara entender las concepciones previas alproceso de enseñanza.

Las referencias a los esquemas de accióngenerados por la interacción sujeto-objeto, comobase estructural del pensamiento por encima dela sensación y la percepción, se aprecian enmuchas partes de la obra piagetiana, por citaralgunas:

• nuestros conocimientos no provienen únicamentede la sensación ni de la percepción, sino de laacción en su totalidad con respecto de la cual lapercepción sólo constituye la función deseñalización. Lo propio de la inteligencia no escontemplar sino transformar y su mecanismo esesencialmente operatorio (Piaget, 1981, p. 89, p.104; Piaget, 1978b, p.38) y,

• el instrumento de intercambio en la interacciónsujeto-objeto no es la percepción sino más bien laacción misma con su mayor plasticidad (Piaget,1977a, p.15)

La importancia de los esquemas de acción seaprecia en el comportamiento intelectivo delsujeto, así:

• Las primeras capacidades clasificatorias y decorrespondencias se generan gracias a lainteriorización de los esquemas de acciónformados por dicha interacción.

• El significado de un dato cualquiera lo toma enel proceso de asimilación a los esquemas deacción interiorizados, lo que muestra la granrelevancia de estos en la interpretación yexplicación de los fenómenos físicos.

• En determinadas fases de la evolucióncognoscitiva del sujeto, los datos que aportala interacción sujeto-objeto, hacen articular yacomodar los esquemas de acción de formaque las reacciones preoperatorias del sujeto,ante un problema, se vuelven operacionales acondición de que éste pueda interaccionarmanipulativamente con el problema, porejemplo, en la experiencia de conservación entrasvases de líquidos, termina compensandoentre altura y sección a condición de que elcontenido del vaso se eche en otros donde sevaría paulatinamente la sección; ahora bien,esta reacción conservadora no es fruto de lareversibilidad operatoria porque una acción,traducida en simple experiencia imaginada,tiene sentido único (Piaget, 1984 pp. 147-148).

• En un determinado momento de la evolución,aparecen las operaciones mentales cuando losesquemas de acción interiorizados se hacenreversibles (Piaget, 1977b, pp. 35-36). Lasoperaciones mentales posibilitan al sujeto a:

• Comprender y operativizar los factoresrelevantes de una tarea, por encima delengaño perceptivo.

• As imilar determinadas s ituacionesdinámicas.

• Coordinar mejor la comprensión y laextensión de los conceptos, a comprendermejor las relaciones causales, etc.


La capacidad transformadora del sujeto es unindicio significativo de su comportamientocognoscitivo: previsión del estado final a partir delinicial

A falta de esquemas operatorios, los sujetospreoperacionales tienen dificultades para preverlas posibles transformaciones del estado inicialde una situación física, proponiendo estadosfinales que se asemejan figurativamente o sonidénticos a los iniciales. Con la evolución aestadios más avanzados, se aprecian mayoresposibilidades de transformación de la realidadgracias a la formación de esquemascognoscitivos que hacen posible ésto y, entreellos, los operacionales.

Por ello habría que diseñar situaciones físicas quecontengan transformaciones donde de unamanera clara el sujeto aprecie su estado inicial,en este momento las cuestiones deberán girarsobre previsiones del estado final. Lacomparación de estos dos estados (observables)permite evaluar la capacidad transformadora delsujeto y hacer inferencias sobre los posibleselementos transformadores que ha puesto enjuego el sujeto.


Los contenidos cognoscitivos del sujeto estánprincipalmente relacionados con los tipos deinteracciones del sujeto con su medio natural ysocial

La estructura cognoscitiva que se genera por lainteracción sujeto-objeto, explica el que un buennúmero de concepciones estén ligadas aesfuerzos realizados por el sujeto como sopesar,tirar, empujar, etc (véase Hierrezuelo y Montero,88, pp. 68-72).

En fenomenologías físicas más lejanas al planodonde el sujeto interactúa con su medio, comopueden ser la eléctrica, térmica, luminosa, etc, sesuelen definir las concepciones por categoríasque denotan el desconocimiento que presenta elalumno sobre dicha materia (véase para ello, porejemplo, Acevedo, 1990; Heller y Finley, 1992;Gabell, Samuel y Junn, 1987).

Que las nociones de empuje o arrastre mecánicosean más elementales que las de calor oelectricidad, en el sentido de que son más fácilesde explicar, es debido a que las operaciones quese ponen en juego en las explicaciones


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mecánicas, provienen de acciones o decoordinación de acciones impuestas desde loscomienzos del desarrollo por la estructura denuestro organismo (Piaget y García, 1973, pp.18-19), algo que no sucede, al menos con análogaintensidad, en otros dominios físicos.

Mientras que en la fenomenología mecánica, elsujeto posee una buena carga de contenidoontogenético, en las otras, no suelen teneresquemas de asimilación adecuados o el númerode éstos es muy reducido.

El único modo que el sujeto tiene de conocer odar significado a cualquier dato externo esmediante la utilización de algún esquema deasimilación, si este no existe o es inadecuado, eldato no pasa de ser una percepción primariaimposible de ser asimilada o es captado de formadistorsionada o sesgada.

La dificultad de operar con este tipo de datos,que sufren una mala asimilación, puede llevarcon frecuencia al sujeto a dar respuestas decompromiso que no denotan elementoscognocitivos relacionados con lo que sepregunta, ya que no ha habido asimilación o éstaha sido inadecuada.

A fin de trabajar con situaciones físicas cuyosd atos p ued an s e r a s im i l ad os (datossignificativos), o al menos en parte, por el sujeto,habrá que comenzar realizando una investigaciónprevia para seleccionar situaciones que seansignificativas para él. De entrada, las situacionesmecánicas donde se ponen en juego accionescomo empujar, tirar, presionar, equilibrar,suspender, etc son las más significativas.

9.3 Mecanismos cognoscitivos en elproceso de equilibración

Según la reacción de la estructura cognoscitivaante una perturbación exterior, se puedendistinguir tres tipos de conductas (Piaget, 1978a,pp. 73-76):

• Tipo á, cuando la perturbación no esconsiderada o distorsionada de modo queprevalece la dirección de asimilación del esquemainicialmente aplicado.

• Tipo â, si el elemento perturbador esintegrado, modificando el esquema deasimilación, para acomodarlo a la orientación dela perturbación.

• Tipo ã, si la perturbación se inserta como unavariación más del conjunto de transformacionesvirtuales.

Es frecuente descubrir estas conductas enmuchos de los experimentos piagetianos, así seaprecian algunas de tipo á en determinadas fasesde la evolución cognoscitiva (nivel IA), quegeneralmente coinciden con los inicios de undeterminado estadio para un determinadoámbito físico. La estructura cognoscitiva basa suestabilidad en cierta rigidez asimiladora de losesquemas, de forma que la asimilación prevalecesobre la acomodación, es decir, en determinados

dominios físicos la valoración del esquemaasimilador prevalece sobre la evidencia de unnuevo dato. Por ejemplo, su esquema de fuerzaligada al esfuerzo subjetivo llevado a cabo conlos objetos, le lleva a prever mal el número depesos que se deben colocar para compensarotros ya colocados (incluso cuando sonsituaciones simétricas) o a sobrevalorar la accióndel último peso colocado (Piaget, 1975, pp. 56-74). A un determinado nivel de la evolución delniño, la noción de velocidad está ligada con la deadelantamiento de móviles, esto le hace creerque dos coches que parten y llegan en el mismoinstante, llevan la misma velocidad, aunque unode ellos ha recorrido más camino que el otro(Piaget, 1946, pp. 55-68).

En otras fases de la evolución cognoscitiva quegeneralmente coinciden con aquéllas de caráctertransicional (nivel IB y IIB), se pueden apreciarconductas de tipo â, cuya principal característicaes que frente a las primeras preguntas de unatarea, presentan reacciones que son propias deun determinado nivel, pero si se van alterandoadecuadamente las variables físicas, que les sonmás s ign if icat ivas , sue l en evo luc ionarprogresivamente, dando, en un momento dado,reacciones que son propias del nivel siguiente, tales el caso de la tarea de transvases de líquidosdonde si se utilizan una serie de vasos de seccióncada vez menor el sujeto preoperacionaltermina, al menos momentáneamente, dandorespuestas semejantes a las de un sujeto deoperaciones concretas (Piaget y Szeminska,1982, pp. 19-41); otro ejemplo es el de la tareade la conservación de la cantidad de plastilina,algunos sujetos preoperacionales pueden llegara responder como lo hacen los del nivelsiguiente, a condición de hacer paulatinastransformaciones de la misma, haciéndola cadavez más delgada o volviéndola poco a poco a suposición esférica inicial (Piaget e Inhelder, 1971,pp. 33-56). Un sujeto del nivel de operacionesc o n c r e t a s i n i c i a l , p u e d e r e a c c i o n a rpreoperatoriamente cuando se trata de laconservación del peso y el volumen, si es de unnivel concreto avanzado conserva el peso perono el volumen, ante el cual reaccionapreoperacionalmente, ya en el nivel formalconserva las tres variables. En general, lacapacidad operatoria de un sujeto esdependiente del tipo y contenido de la tarea(Marín, 1992), de forma que la rigidez oflexibilidad de un esquema de asimilacióndepende, además del nivel operatorio del sujeto,del contenido que se intenta asimilar.

Las conductas de tipo ã se aprecianexclusivamente en niveles operatorios, donde esposible, gracias a las operaciones mentales,realizar inversiones y reciprocidades y, sobretodo, en el nivel formal donde las posiblestransformaciones reales están integradas en unsistema más amplio de transformacionesposibles y virtuales.



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Analizar el grado de flexibilidad y adaptación de lasrespuestas del sujeto ante la variación de losfactores que intervienen en la tarea

Las conductas de tipo á, â y ã que presentancualquier esquema cognoscitivo cuando esperturbado externamente, aportan sugerenciasinteresantes a tener en cuenta. Así, se podríandiseñar estrategias en la recogida deinformación que muestren la rigidez oflexibilidad de un determinado esquema. Paraello, es necesario utilizar estrategias, como laentrevista interactiva, la demanda deexplicaciones y previsiones sobre situacionesfísicas reales y la variación de las variables queintervienen en las situaciones que permitan vercómo se van acomodando las reacciones delsujeto a dichas variaciones.

Los datos así obtenidos podrían ser analizados einterpretados según el grado de deformaciónpor la actividad asimiladora del esquemacognoscitivo (Criscuolo, 1987). Muchas de lascaracterísticas que presentan las concepcionesson típicamente preoperacionales (Driver, 1986;Pozo y otros, 1991a).

La ausencia de conductas tipo â en la mayoría delos trabajos constructivistas es debido a unproblema metodológico: para detectar lasconductas tipo â es necesario poner en juego, enla toma de datos, una dinámica de conversaciónindividual donde las cuestiones tengan un apoyoempírico y se permita al sujeto tanteos,rectificaciones o manipulaciones que no esfrecuente encontrar en la mayoría de trabajospublicados.

9.4 Los mecanismos cognoscitivos delpensamiento operatorio

Las operaciones mentales son accionesinteriorizables, reversibles y coordinadas ensistemas caracterizados por leyes que se aplicanal sistema como un todo. Son acciones, puestoque se llevan a cabo sobre los objetos antes deser realizadas sobre símbolos. Son interiorizables,puesto que se pueden ejecutar mentalmente sinperder su carácter original de acciones. Sonreversibles, a diferencia de las simples acciones,que son irreversibles. Así la operación decombinar se puede invertir inmediatamente -suinversión sería la operación de disociar-, mientrasque el acto de escribir de izquierda a derecha nopuede ser invertido en el acto de hacerlo dederecha a izquierda sin la adquisición de unnuevo hábito diferente del primero. Por último,las operaciones se encuentran fuertementeinterrelacionadas entre sí, por ejemplo, laconstrucción de una clase implica un sistemaclasificatorio, una relación asimétrica transitiva,un sistema de relaciones seriales, etc" (Piaget,1977b, pp. 35-36).

La llegada del pensamiento operatorio comonuevo instrumento cognoscitivo para asimilar losobjetos y la interacción entre éllos, tiene una

importancia relevante en los d iferentescomportamientos intelectivos del sujeto:

• Es capaz de superar la ligazón delpensamiento con lo figurativo (Piaget, 1980a,p.44).

• Puede asimilar las transformaciones (Inheldery Piaget, 1972, p. 211).

• Establece relaciones causales por atribución delas operaciones recién construidas (Piaget yGarcía, 1973, pp. 24-25).

• Enriquece los objetos con nuevas propiedades(Piaget, 1981, p. 43).

• Relaciona de forma inclusiva las clases deforma que puede coordinar la comprensióncon la extensión de éstas (Piaget, 1977b, pp.35-36).

• Conserva factores en una transformación(Piaget, 1978a, p. 33).

Por ello, las siguientes orientaciones van dirigidasa establecer ind ic ios observables de lcomportamiento operatorio del sujeto:


Margen de permisividad para dar cabida a tanteos,pruebas, rectificaciones, etc. Equilibrio entre losesquemas del entrevistador y del entrevistado

Cuando el sujeto está próximo a l aestructuración operatoria de una nueva variable,en bastantes experimentos piagetianos seaprecia que, para encontrar la solución a unproblema nuevo o para adquirir nuevos datos, elsujeto necesita realizar procedimientos deacercamiento progresivo a la evidencia empírica(tanteos, constataciones, rectificaciones, etc.).

Piaget denomina pensamiento intuitivo a estemodo de proceder donde el sujeto consigueliberarse de los dictados de lo figurativo parapresentar reacciones operacionales o cercanas aéstas. Supera el egocentrismo preoperatoriogracias a que pone en relación los esquemas deacción por medio de coordinaciones progresivas,reglajes y articulaciones de las representaciones.De esta forma puede establecer la relación entrealtura y sección en la tarea de trasvases delíquidos y llegar, por tanto, a la conservación dela cantidad de líquido, a condición de que se lepresenten de forma progresiva recipientes dedistintas secciones y alturas.

Las reacciones transicionales del pensamientoegocéntrico al operatorio pasan por una fase enla que la característica dominante son lascontinuas rectificaciones y tanteos sucesivos,que hacen evolucionar al sujeto desdedeclaraciones estáticas y dominadas por lofigurativo a reacciones típicamente operatorias.

L o a n t er io r o f r e c e d a to s s o br e e lcomportamiento del sujeto en un nivelcognoscitivo muy cercano al operatorio, lo quepermite comprender mejor su capacidadoperatoria así como la transición delpensamiento preoperacional al reversible. Todoello, a condición de diseñar tareas que permitanal alumno realizar tanteos, rectificaciones,manipulaciones, etc, ante la variabilidad de los


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factores intervinientes, ya que en caso contrario,una toma de datos estática puede llevar acatalogar una respuesta como preoperatoria,cuando es posible que esté dentro de la fasetransicional (intuitiva).

Por esto, la toma de datos debe llevarse a cabomanteniendo un difícil equilibrio entre unosesquemas de búsqueda que están fijados deantemano por el investigador y una verdaderal ibertad de expresión del entrevistado,procurando que en todo momento, éste goce deun cierto margen de permisividad que le permitaen el plano cognoscitivo aproximacionessucesivas al problema planteado.


Apreciar actividad operatoria por procesosobservab l es d e conservación : d iseñartransformaciones donde existen variables que seconservan

Cuando el sujeto consigue hacer reversibles susesquemas de acción, aparece en determinadosdominios físicos, un nuevo comportamiento en laresolución de tareas que requieren unatransformación, de modo que las novedades delestado final pueden ser explicadas, haciendo verla existencia de ciertas transmisiones a partir delestado inicial, resaltando los factores que seconservan.

Esto sugiere una clara dirección de búsqueda enla detección de esquemas operatorios, ya que undiseño adecuado de las transformacionesimplicadas en las tareas, así como una atenciónselectiva sobre los pos ibles elementos,perceptivos o estructurales, que se mantienenconstantes desde el estado inicial al final,pondrían sobre la pista de la aplicación deoperaciones mentales en la resolución de la tareapor parte del alumno.

9.5 Los mecanismos cognoscitivos de lasrelaciones causales

Muchas de las concepciones encontradas tienenla estructura de una explicación causal (véase,por ejemplo, Hierrezuelo y Montero, 1989;Gunstone y Watts, 1989), lo que sugiere utilizarel amplio trabajo piagetiano realizado sobre estetema para delimitar pautas de búsqueda einterpretar la información que pueda aportar elalumno (Pacca y Saraiva, 1989).

Dar una explicación causal supone establecerrelaciones entre un efecto y una serie decondiciones iniciales consideradas como causales,de forma que quede "claro" para el sujeto, cómodicho efecto es producto necesario de ciertastransmisiones o transformaciones a partir de losestados iniciales (Piaget y García, 1973, p. 15).

Esta relación se establece para dar cuenta de losobservables (hechos y leyes) asimilados al aplicarlos esquemas operatorios sobre las interaccionesentre objetos, y al atribuir a dichas interaccionessus propias operaciones mentales (Piaget yGarcía, 1973, pp. 23-26).

Pacca y Saraiva (1989) aportan una ideainteresante sobre las relaciones causales, dentrode la línea piagetiana: la causalidad supone unaconstrucción cognoscitiva que se presenta comonecesaria, al establecerse por deducción. Elvínculo causa-efecto es relativo al sistemacognoscitivo que lo establece, de forma que larelación necesaria para un sujeto de operacionesconcretas no es la misma que para el deoperaciones formales.


Evaluar el grado de estabilidad de las respuestas,variando el aspecto figurativo de la tarea ymanten iendo constantes l as var iablesestructurales

Una pauta para indagar e interpretaradecuadamente muchas de las respuestas de losalumnos sobre problemas de naturaleza causalvendría dada, por una lado, al intentar reconoceren dichas respuestas la parte operatoria queinterviene en la explicación y que debe estarrelacionada con la transformación producida enla tarea y, por otro, en el elemento que seconserva en la transformación, que debe estarre l ac ion ad o con a lguna prop ied ad ocaracterística de los objetos que interactúan.

El carácter deductivo de la causalidad hace queuna explicación de tal índole sea esencialmenteestable e independiente de variaciones que nosean estrictamente estructurales, como porejemplo las figurales.

Por tanto, será preciso evaluar el grado deestabilidad de las respuestas, variando losaspectos figurativos de la tarea, a fin dediscernir si se trata de un proceso deductivo,fruto de la posesión de un esquema operatorioo, si por el contrario, se trata de respuestas "insitu" o descriptivas, o son el resultado de ciertasresistencias al aplicar dicho esquema operatorioal contenido concreto de la tarea.

Es importante descubrir en la respuesta de losalumnos los observables de la tarea que sonutilizados en la relación causal, y analizar sialgunos de estos se conservan en latransformación, lo que denotaría que el factorinvariable ha sido estructurado operatoriamentepor el sujeto al aplicar sobre los observables susoperaciones mentales. El criterio de conservaciónpermite ser constatado fácilmente ya que esobservable.


Búsqueda de relaciones causales en la respuestadel sujeto no contenidas en los datos observablesde la tarea donde la causa y el efecto están biendefinidas


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Orientaciones

Obtenidas de Interacción

sujeto-tarea

Polos observables

Tarea-respuestaContenido estructura

cognoscitiva

La distinción entresignificante y significado

1 Aplicar procedimientosque pongan en juego el

significado del contenidoobjeto de búsqueda:

previsiones, explicaciones,relación y significación de

datos.

2 El bagaje cognoscitivo delalumno no puede ser

expresado en su totalidad através de significantesverbales. Capacidades

sensomotoras

La importancia de laacción del sujeto sobre el

medio

3 La capacidadtransformadora del sujetoes un indicio significativo

de su comportamientocognoscitivo: previsión del

estado final a partir delinicial

4 Los contenidoscognoscitivos del sujeto

están principalmenterelacionados con los tiposde interacciones del sujeto

con su medio natural ysocial

Los mecanismoscognoscitivos del

proceso de equilibración

5 Analizar el grado deflexibilidad y adaptación delas respuestas del sujeto,

ante la variación de losdistintos factores queintervienen en la tarea

Los mecanismoscognoscitivos del

pensamiento operatorio

6 Margen de permisividadque de cabida a tanteos,pruebas, rectificaciones,etc. Equilibrio entre los

esquemas delentrevistador y del

entrevistado

7 Apreciar actividadoperatoria por procesos

observables deconservación: diseñar

transformaciones dondeexisten variables que se

conservan

Los mecanismoscognoscitivos de lasrelaciones causales

8 Evaluar el grado deestabilidad de las

respuestas, variando elaspecto figurativo de la

tarea y manteniendoconstantes las variables

estructurales

9 Búsqueda de relacionescausales en la respuesta

del sujeto no contenidas enlos datos observables de

tareas donde causa yefecto están bien definidas

Es necesario analizar qué tipo de relaciónestablece el sujeto entre observables, puespuede ocurrir que su respuesta sea una simpledescripción de la sucesión temporal delfenómeno físico, o por el contrario, utilicerelaciones inobservables establecidas porvínculos cognoscitivos.

La anterior distinción es útil como criterio paraconocer si se está en presencia de una relacióncausal, pues gracias a ella es posible ver si se haintroducido alguna relación que no estaba dadaen los datos empíricos (observables). Tal es elcaso del sujeto que, tras previa asimilación de lainformación tomada de la situación planteada,evoca una respuesta en la que se aprecianelementos conceptuales u operatorios que noestán contenidos en los datos empíricos que sele presentan.

Algunos trabajos realizados sobre la relaciónentre causalidad y operaciones ponen demanifiesto que los sujetos que obtenían bajaspuntuaciones en las tareas de clasificación, noeran capaces de superar la frontera de losobservables y realizaban concatenacionesperceptivas o funcionales entre el antecedentey el consecuente (Pérez López, 1990).

Ello sugiere que la relación causal inobservable sedebe, como señala Piaget, a la atribución de lasop erac ion es men ta le s d e l s u je t o a lcomportamiento de los objetos cuandointeractúan entre ellos o con el mismo, para

asimilar, entender o explicar el comportamientocausal de los objetos, lo que se utilizará parabuscar e interpretar la información del alumno.

10

Sugerencias prácticas para eldiseño de un cuestionario

siguiendo las orientacionesfundamentadas

Se pretende ahora llevar las orientacionesfundamentadas a un plano práctico que permitala construcción de un cuestionario para delimitarelementos cognoscitivos del alumno de interésdidáctico o poder enjuiciar otros trabajosrelativos a concepciones del alumno.

10.1 Acercamiento al sistemacognoscitivo del sujeto evitando sesgos y

distorsiones

Estructuralmente, las distintas técnicas utilizadaspara obtener datos del sujeto suponen lainteracción entre dos sistemas cognoscitivos queposeen connotaciones bien diferenciadas:

• El investigador con su formación científica


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• El sujeto entrevistado, carente de estaformación, con su bagaje cognoscitivointuitivo, práctico, aproximado, no sistemáticoy, en determinados dominios más o menosextensos, preoperacional.

Esto hace que sea prioritario llevar a cabo unacercamiento progresivo y significativo a lanaturaleza cognoscitiva del alumno, minimizandoen la medida de lo posible, sesgos, distorsiones,malas interpretaciones, etc.

A priori se admite, en base a las diferenciasexistentes entre los contenidos cognoscitivos delsujeto y académicos, que no existe ningunagarantía de que los procedimientos utilizados enla toma de datos sean significativos, aunque loparezcan. La primera medida a tomar será noutilizar esquemas de búsqueda obtenidosdirectamente del plano de los contenidosacadémicos ya que éstos ofrecen esquemasinadecuados para tomar y evaluar datosobtenidos al sujeto.

La técnica que permite un acercamiento alentrevistado, minimizando la influencia delentrevistador, es la entrevista individual (EI).Básicamente, si se admite que en la toma dedatos interactúan dos sistemas cognoscitivosdiferentes (entrevistado-entrevistador), lascuestiones iniciales a las que se enfrenta elsujeto estarían más mediatizadas por losesquemas del investigador que aquellas otrasformuladas en base a las respuestas delentrevistado. Las "segundas" y "terceras"preguntas, construidas sobre el punto de vistaque expresa el sujeto, estarían más acomodadasa su sistema cognoscitivo.

Las técnicas, como la de papel y lápiz o detarjetas (Osborne y Gilbert, 1980), que no "vanmás allá" de las preguntas iniciales, aumentan lasposibilidades de sesgos y distorsiones.

Piaget, ya en 1924 explicó con detalle laspeculiaridades y exigencias que conlleva la EI(Piaget, 1978b). Sin embargo, las mejoressugerencias se pueden encontrar, de un modoindirecto, en las estrategias en la toma de datosutilizadas en cada uno de los experimentos quellevó a cabo con posterioridad (véase porejemplo Piaget, 1946; 1974; 1975) entre las quedestacan las siguientes:

• Es fundamental no ofrecer al entrevistadoningún tipo de expresión que denoteaprobación o reproche ante una contestacióncorrecta o incorrecta, expresando siempreinterés independientemente del grado decorrección. Este interés es el que llevará asolicitar nuevas explicaciones. Cualquier cosaque el entrevistado diga, aunque parezcaabsurda, puede ser lógica y coherente para elalumno.

• La entrevista se puede desarrollar másfácilmente y con una toma de datos másfructífera y profunda si se logra inicialmenteun ambiente distendido y comunicativo con elentrevistado, por lo que habría que dedicartiempo a entablar una charla amigable antesde entrar de lleno en las preguntas núcleo del

cuestionario. Un modo eficaz de comenzar eshaciendo algún tipo de comentario sobre elmaterial que hay encima de la mesa o sobre sunivel académico.

• Las preguntas del entrevistador no debenorientar al sujeto en ninguna dirección. Sóloen el caso en que ya no se puedan tomar másdatos del alumno, se podrán realizar algúntipo de sugerencias para reconducir laentrevista y siempre que se esté seguro deque la información que se le da, no va a servirpara construir respuestas en tareasposteriores. La toma de datos mediante clarassituaciones de aprendizaje es también muyvaliosa, a condición de llevarlas a cabo altérmino de una secuencia de conversaciónespontánea.

• He aquí un catálogo de preguntas deintencionalidad neutra utilizadas en losexperimentos piagetianos: ¿puedes explicar loque dices?, ¿cómo dices?, ¿siempre ocurreasí?, ¿estás seguro?, entonces ¿qué sucederealmente?, ¿cómo lo sabes?, ¿qué habría quehacer entonces?, no entiendo ¿lo podríasexplicar de nuevo?, ¿y si hago esto otro?,¿puedes demostrar lo que dices?, no entiendo¿me lo podrías aclarar?, ¿estás seguro que esasí?, otro alumno dice que... ¿tú piensas lomismo?. Hay que distinguir estas preguntasneutras de las que aparecen en el cuestionariodiseñadas a través de los esquemas debúsqueda, a las que se llamará preguntas fijaso iniciales. La EI de cada tarea es iniciada conéstas últimas, mientras que el desarrollo de ladinámica interactiva con el entrevistado selleva a cabo con las preguntas neutras.

• Algunas de las secuencias más utilizadas son:

• Secuencia simple de conversación libre (SCL),consiste en realizar, una vez que el sujetoha dado una explicación inicial a unapregunta fija, otras neutras dirigidas por laspropias respuestas del alumno y, endeterminados casos, por los esquemas debúsqueda.

• Secuencia previsiones-experimento-nuevasexplicaciones (PXE), consiste en realizar unexperimento después de que el alumno hahecho sus previsiones y observaciones,pidiéndole que justifique sus declaracionesanteriores, si son contrarias a los datosobservados y, en cualquier caso, se lesolicitan explicaciones sobre ellas.

• Secuencia explicaciones-manipulación- nuevasexplicaciones. Se trata de dejar, una vez quese han agotado las respuestas delentrevistado durante la SCL, que ésteobtenga una información adicional a travésde la propia manipulación del material quese esté utilizando.

• La técnica que registra mayor número dedatos es la cámara de video, que permiteincluso captar detalles de las explicaciones delalumno no expresados con palabras (gestos,movimientos, indicaciones). La cámara devideo se dispone de manera que se encuadre


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de frente al alumno entrevistado y de perfil alentrevistador, procurando que las imágenesde ambos, junto al material que se vamanipulando, cubran todo el visor, y evitandoque existan contraluces o sombras queimpidan la observación de detalles. Es idealdisponer de un micrófono externo paracolocarlo sobre la mesa donde se desarrolla laentrevista, ya que la calidad sonora aumentaconsiderablemente.

La EI se estructura en tareas, cada una de éstasdiseñadas con un propósito común girandoalrededor de una o varias situaciones físicas, lascuales se hacen interactuar con el sujetomediante una serie de cuestiones.

10.1.1 Elección de situaciones físicas

Las situaciones a las que hace referencia lastareas deben ser, en la medida de lo posible,cercanas al entorno cotidiano del entrevistado y,mejor si se pueden desarrollar en presencia delsujeto con soporte material. Las razones paratomar estas medidas son:

• El contenido de la estructura cognoscitiva delsujeto está relacionado con el tipo deinteracción del sujeto con su medio(orientación nº 4), por lo que las situacionescotidianas permiten una mejor asimilación quea q u e l l a s o t r a s q ue s e p res en tanesquemáticamente tras sufrir un proceso deabstracción, se han diseñado tomando comoreferencia del contenido académico objeto debúsqueda o se toman fuera del espacioterrestre.

• Puesto que no todo el bagaje del sujeto puedeser expresado verbalmente (orientación nº 2)serían convenientes situaciones reales quepuedan ser manipuladas, lo que posibilitaríatomar datos significativos del entrevistado noverbales.

• Las situaciones reales permiten un mejordesarrollo de la técnica EI. En efecto, lassecuencias previsiones-experimento-nuevase x p l i c a c i o n e s ye x p l i c a c i o n e s - m a n i p u l a c i ó n - n u e v a sexplicaciones sólo son posibles si el sujetotiene ante sí un material que puede sermanipulado, bien por el entrevistador o por élmismo.

El diseño de situaciones físicas para formarpartes de una tarea conlleva un problemaintrínseco: a priori no hay forma de saber si las ituac ión d iseñada es verdaderamentesignificativa, el único modo de saberlo esanalizando el tipo de respuestas que, junto a unaserie de cuestiones, se obtienen del sujeto. Siestas son significativas, las situaciones físicasplanteadas también lo serán. Una situaciónplanteada inicialmente poco significativa podríallegar a serlo si se hacen las pertinentestransformaciones en función de las respuestas.El diseño de situaciones debería entendersecomo un proceso de aproximaciones sucesivasdonde cada vez se puede obtener respuestas delsujeto con un grado de significación mayor.

En la práctica esto se traduce en la confecciónde un cuestionario inicial que se transforma, enbase a las respuestas obtenidas mediante suadministración, en otro con mayor grado designificación. Los elementos constituyentes ydiferenciables del cuestionario susceptibles demodificación pueden ser:

• Preguntas iniciales.

• Formas de presentar la situación física.

• Formas de manipulación del material.

• Dinámica de la entrevista.

Las transformaciones básicas para pasar de uncuestionario a otro son: adecuar, sustituir,reordenar y quitar.

Este proceso de ganar en grado de significaciónpor la continua administración y transformaciónde un cuestionario, es indefinido, pero a efectosprácticos, se comienzan a obtener buenosresultados a partir del segundo cuestionario.

10.1.2 Formulación de cuestiones

La primera norma que habría que enfatizar es lade no hacer girar las cuestiones sobre lossignificantes asociados al contenido objeto deenseñanza (orientación nº 1) puesto que:

• Es el modo para que el punto de vista delcontenido académico se imponga concontundencia sobre el del entrevistado y,como se ha mostrado, dicha perspectiva esinadecuada y provoca con frecuencia sesgosy distorsiones en la toma de datos.

• No se pone en juego la mayor parte de lascapacidades de la estructura cognoscitiva delsujeto (previsiones, explicaciones, relación ysignificación de datos).

Esta norma lleva a considerar inadecuadaspreguntas del tipo ¿cómo se llama...? ¿sealimentan las células? ¿qué es la energía cinética?¿cuál es la fuerza de reacción...? ¿qué dosprocesos...? ¿dónde debe estar aplicada lafuerza...? ¿es un proceso físico o químico...? ¿quées la fotosíntesis?.

Además, habría que evitar cuestiones complejaso imprecisas cuya comprensión mediatizan lasrespuestas, en tales casos se encuentran lassiguientes preguntas: ¿todo lo que ingerimos esutilizable? ¿a qué nivel la energía potencial esmínima? ¿qué tipo de fuerzas se dan en unsistema inercial?.

Un modo eficaz de descentralizarse de lossignificantes asociados al contenido académicosería haciendo girar las cuestiones demandandoprevisiones, explicaciones, relaciones causales,etc, en situaciones físicas que pongan en juegoal mismo tiempo:

• El contenido académico, cuyas concepcionesson objeto de búsqueda.

• El significado de la estructura cognoscitiva delsujeto.

Esto permitiría centrarse más en el punto devista del entrevistado sin perder la referencia delcontenido académico a fin de que los datosobtenidos tengan aplicación didáctica.


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Otros tipos de cuestiones sobre situacionesfísicas dirigidas a poner en juego las distintascapacidades de la estructura cognoscitiva delsujeto se podrían diseñar:

• Variando (incrementando o decreciendo) elvalor de una determinada variable significativade la situación planteada, mediante unamanipulación física de ésta (variabilidadestructural), solicitamos en qué afecta loscambios respecto al estado anterior de lasituación. Por ejemplo: se pregunta por laposición que adopta un objeto que se cuelga,se varía la masa de éste y preguntamos enqué puede cambiar el equilibrio al colgarlo denuevo.

• Realizando cambios en el aspecto figurativo delos elementos que intervienen en la situaciónsin variar lo estructural de forma que se sigaconservando una relación, una cantidad, unfactor, etc. De este modo se puede apreciar siel sujeto pone en juego cierta actividadoperatoria (orientación nº 7). Por ejemplo,podemos variar la forma de los alambres quesujetan una bola de plastilina, pero siempre lavertical pasará por el centro de ésta.

• Anunciando que se va a proceder atransformar el estado inicial de una situaciónfísica y se solicita cuál sería el estado final deésta (orientación nº 3). Por ejemplo, partiendode la posición de equilibrio de un objetocolgado se pregunta ¿qué pasa si lastramosesta parte?.

• Provocando un determinado fenómeno dondesubyace una determinada relación causal en elque alguno de los factores que intervienen noson observables como la causa o latransmisión entre causa y efecto. Estoobligaría al sujeto a introducir el elemento quefalta de un modo racional para explicar elfenómeno (orientación nº 9). Por ejemplo:preguntar por la posición de equilibrio de unabola de ping-pong en un plano inclinado quepreviamente se ha lastrado.

• Solicitando cómo habría que manipular undeterminado objeto para que se produzca undeterminado efecto o conseguir un objetivoconcreto. Por ejemplo: manipular un muñecopara que se quede en equilibrio con un pie(orientación nº 2).

Posiblemente parte de la información que seadquiera del sujeto mediante este tipo decuestiones tengan poco que ver con el contenidoacadémico pero sus respuestas reflejan susverdaderos esquemas cognoscitivos, los mismosque utilizará cuando tenga que asimilar dichocontenido objeto de enseñanza.

10.2 Criterios de significación yestabilidad

En varias ocasiones se ha hablado de diseñarsituaciones físicas con un mayor grado designificación para que la información obtenidasea lo más relevante posible pero esto, sin un

claro criterio de significación, es tanto como nodecir nada. Por esta razón se intenta ahoraestablecer un criterio de significación, a serposible fundamentado en las orientaciones yacomentadas.

Una buena parte de las orientacionesfundamentadas contienen aportaciones paradefinir este criterio de significación, se trata portanto de sintetizar en este criterio buena partede esta información relativa a la ponderación delgrado de significación de las respuestas delsujeto.

De entrada se admite, en base a las diferenciasexistentes entre los contenidos cognoscitivos delalumno y los académicos, que no existe ningunagarantía de que los procedimientos utilizados enla toma de datos y la propia informaciónobten id a sean s i g n i f ica t ivos , aun q uesubjetivamente lo parezcan. En este punto setratará de ser meticulosos, analizando el gradode fiabilidad de la información obtenidamediante las orientaciones fundamentadas yaque estas suponen el aporte objetivo que puededescentrar al investigador de sus esquemas deformación científica.

Desde un punto de vista estrictamente teórico,tanto los procedimientos para la captura de lainformación como ésta misma, son significativoscuando se estén utilizando instrumentos para latoma de datos de forma que el alumno ponga enjuego su bagaje cognoscitivo para responder, losdatos externos sean asimilados a algún esquemacognoscitivo y en ningún caso, las respuestassean dadas de compromiso, o como producto deuna invención o fabulación creada para elmomento, donde no se refleja ningunacapacidad de la estructura cognoscitiva delsujeto.

El problema se centra esencialmente enestablecer este criterio de significación, que seha definido teóricamente, en un plano másoperativo y práctico. Para ello habría quedistinguir tres niveles diferentes de trabajo:

• El primero observable y manipulable, situadoallí donde se producen las interacciones delsujeto con su medio, en concreto con lassituaciones físicas diseñadas según lasdistintas orientaciones dadas por losesquemas de búsqueda, donde el hecho deque estén fundamentados en consideracionessobre el comportamiento ontogenético delindividuo confiere cierta capacidad deprevisión.

• El segundo nivel o plano, también observable,está situado donde se dan las reacciones delsujeto ante los problemas y cuestiones que sele plantean en el primer plano, es por tantomenos manipulable, ya que se intentamantener el principio de minimizar lasugestión o inducción desde el primer plano;pero en la medida que las reacciones delsujeto están referidas necesariamente a lascuestiones que se le plantean, que sí sepueden controlar, también permite, de unmodo indirecto, cierto grado de manipulación.


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• Finalmente, el tercer nivel es inobservable y serefiere a la representación teórica de lasupuesta actividad mental que el sujeto debellevar a cabo para resolver un problemaplanteado en el primer nivel y que ofrece unadeterminada reacción contenida en elsegundo.

El criterio de significación establecido en esteúltimo nivel inobservable, debe ser redefinidoutilizando elementos del primer y segundo nivel,observables y operativos.

Puede ocurrir que la respuesta del sujeto sólosea una mera descripción del suceso, porejemplo, un bloque de base inclinada al apoyarlose cae, momento en que se pregunta al alumno¿por qué se ha caído?, se pueden encontrardiferentes reacciones:

• una respuesta descriptiva tal como "tú lo hassoltado", que mantiene después de reiteradaspreguntas del entrevistador, no aporta másque el hecho de que no ve los factores queactúan de la caída

• si en la respuesta se señala que es por el pesodel bloque se está haciendo intervenir unfactor relevante de la situación, pero unarespuesta como "se cae porque hay más pesoque tira que el que sujeta" supone unapartición formal del peso total, no dada en lapropia experiencia, que indica que el sujeto haprocesado los datos y refleja el modo dehacerlo. No cabe duda que ha activadoalgunos esquemas, posiblemente operatorios(partición según una línea imaginaria) yesquemas cognofísicos (peso que tira, pesoque sujeta) que le han acercado a la solucióncorrecta.

Lo fundamental del análisis anterior es ver quéelementos intervienen en la respuesta (segundonivel) y compararlos con los datos que seaprecian en la situación física creada (primernivel), para detectar si existe algún elementonovedoso que no esté dado en los datos, comopuede ser una característica no perceptiva, unarelación entre datos, una estructuración, untratamiento categórico de los datos, unacorrespondencia, una simple asociación, o por elcontrario si se omite, no se aprecia o esdistorsionado algún dato perceptivo que pareceser bien utilizado por otros sujetos.

Por tanto, se pueda establecer el criterio designificación como sigue: consideraremossignificativa aquella cuestión, con soporte empíricoo sin él, que planteada al sujeto, hace que éstepresente en sus reacciones elementos novedosos,ausencias o distorsiones sospechosas, respecto alos datos presentados en la cuestión.

Sin embargo, así definido el criterio designificación, deja planteado un problema quehabrá que resolver ¿cómo es posible garantizarque la reacción novedosa, ausente odistorsionada no es de compromiso, inducida ofabulada?. Se hace necesario complementar loanterior con el criterio de estabilidad, queconsiste en analizar la capacidad de acomodaciónde una reacción que se sospecha es significativa,

haciendo que el alumno aplique el supuestoesquema explicativo que se ha detectado cuandose hace una variación progresiva de loselementos integrantes en la situación planteada.

Se contemplan dos tipos de variaciones:

• Figurativa. Está referida a cambios en lapresentación perceptiva de los datos. Porejemplo, alargar o redondear un trozo deplastilina.

• Estructural. Se da cuando se hacen cambiosoportunos en la situación física dirigidos aincrementar una determinada variable física omodificar la relación entre éllas.

Ambas variaciones están frecuentementeinterrelacionadas , as í una mod ificaciónperceptiva puede acarrear una estructural. Porejemplo, al desplazar uno de los pesos adheridosa un alambre a lo largo de éste, se estámodificando el aspecto figurativo, pero tambiénel estructural ya que las distancias al centro demasas se ven modificadas.

Por otro lado, también una modificaciónestructural conlleva generalmente un cambiofigurativo, aunque no necesariamente. Seprocurará, en la medida de lo posible, hacer quelos cambios figurativos no alteren laconfiguración estructural. Por ejemplo, lavariación figurativa de la forma de un alambreno modifica el que la bola que soporta quede enla vertical al colgarlo, es decir, la parteestructural se mantiene constante, y esto es asíporque el diseño de variaciones figurativas sehace para analizar la capacidad de los esquemasexplicativos para leer por encima del engañoperceptivo que es genéticamente anterior, entérminos generales, a la capacidad de acomodarlos esquemas a modificaciones estructurales.

Los procesos de variabilidad posibilitan analizar elgrado de estabilidad del esquema explicativoutilizado por el alumno, lo que permite:

• Discriminar la información significativa.

• Analizar si la respuesta tiene entidad deesquema explicativo, pues si ha sido unainvención del momento, se ha sugerido por laforma de plantearle la cuestión o se construyeen base a una pregunta con poco grado designificación, entonces será una respuesta decompromiso y, por tanto, no es un esquema.

10.3 ¿Qué se pretende delimitar delsujeto? Categorización de datos

Habría que precisar la naturaleza de lo que sepretende conocer del sujeto ya que ésto esdeterminante del modo de realizar la búsqueday la posterior categorización de los datos.

Es necesario previamente aclarar donde estáconfinado "lo que sabe" el sujeto, es decir, si seestá haciendo referencia a lo que éste dice yhace o, por el contrario, a constructospertenecientes a su bagaje cognoscitivo comopueden ser los esquemas ya que lo primero esprovocado por lo segundo.


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La "concepción del sujeto" es una reconstrucciónracional del investigador a partir de lasregularidades encontradas en sus respuestas,por lo que habría que distinguir claramente estas"concepciones" externas al sujeto, de aquellasotras, internas, pertenecientes a la estructuracognoscitiva del sujeto, por cuya interrelación segeneran dichas respuestas.

En esta reconstrucción racional juega un papelimportante el esquema asimilador utilizado porel investigador:

• Si éste está fundamentado en los contenidosacadémicos es probable que exista sesgo ytergiversación en la categorización de losdatos ya que las diferencias entre elpensamiento académico y el del sujeto haceque el esquema inadecuado.

• Un esquema asimilador fundamentado en uncontexto teórico como la EpistemologíaGenética cuyo objeto de estudio ha sido elpropio sujeto sería más apropiado y llevaría acategorizar los datos de éste como un reflejode su estructura cognoscitiva.

En el primer caso "concepción" es la regularidadde la respuesta externa del sujeto sobre aspectosespecíficos de su cognición respecto a lasituación o cuestión planteada y se suelecategorizar los datos en función de su mayor omenor "distancia" a la respuesta correcta.

En el segundo caso, además de aspectosespecíficos de la cognición del alumno, labúsqueda se dirige también en la determinaciónde otros procesos generales relacionados con lasdificultades y limitaciones en la asimilación quepresentan los esquemas cognoscitivos, ya quenumerosos experimentos han mostrado queestas restr icc ion es co g n os c i t ivas sondeterminantes en las reacciones del sujetofrente a problemas planteados (Piaget, 1977b).Así, limitaciones cognoscitivas generales como elcentramiento, la representación estática, layuxtaposición, etc. características del nivelpreoperacional; la inversión, reciprocidad,identidad, etc. en el nivel operacional concreto;el control de variables, las proporciones métricas,la coordinación de sistemas de referencia, etc.típicas del nivel de las operaciones formales(Piaget, 1977a) intervienen en la formación dediversos contenidos del alumno, que se ponen enjuego para generar una concepción o paraasimilar un nuevo contenido de enseñanza.

En el contexto de la Epistemología Genética,además de tener presente en la categorización delos datos los aspectos específicos y laslimitaciones de los esquemas cognoscitivos, seconsideraría también en las respuestas delsujeto:

• Su capacidad de transformar un determinadoes tad o in ic ia l conociendo la caus atransformadora (orientación nº 3).

• Las destrezas manipulando o realizandoprevisiones (orientaciones nº 2 y 4).

• Su comportamiento operatorio, así como sucapacidad de conservar factores significativos

frente a cambios figurativos (orientaciones nº7).

• Las relaciones causales inobservables entredatos perceptivos (orientación nº 9)

Habría por tanto que categorizar las respuestasdel alumno por características formuladas enafirmativo (Serrano, 1978), y no hacerlo entérminos de lo que el alumno desconoce de uncontenido académico, pues perdemos bastanteinformación relativa a lo que el alumno sí conoce.Es decir, definir al sujeto por lo positivo, no porsus desconocimientos (Riviere, 1992).

Así, un intento directo de conocer algunasconcepciones sobre determinados fenómenos enelectricidad nos deja sin conocer determinadosesquemas mecánicos que el alumno pone enjuego para asimilar por procedimiento analógicosdichos fenómenos (véase Acevedo, 1990). O bien,querer utilizar de modo estricto el contenidocientífico relativo a la naturaleza corpuscular dela materia como referencia para buscarconcepciones, es posible que dejemos a un ladociertos mecanismos cognoscitivos sobreconstrucc ión d e rep res en tac ion es deinobservables a partir de indicios perceptivos,que es lo que presumiblemente pone en juego(Carretero y otros, 1992).

Por ejemplo, si tomamos como punto de partidapara la búsqueda de concepciones sobre fuerzamecánica, la fórmula F = mAa, y nos centremosconsecuentemente en las posibles relacionescuantitativas entre los distintos factores queintervienen en la fórmula F, m y a, estamosdejando de lado el que desde un punto de vistade significación ontogenética, "la fuerza esderivada de la noción indiferenciada deacción..,..que corresponde a poderes generalesprestados a lo real en analogía con los de lapropia acción" (Piaget y García, 1973, p. 66), yque "en el nivel IA la noción -de fuerza- es unaacción espacio-temporal de empuje, que no sepuede asimilar todavía a la magnitud física acciónya que sigue siendo esencialmente psicomórfica"(p. 68). En el primer caso, es muy posiblecategorizar la información del sujeto sobre lanoción de fuerza a través de connotacionesnegativas tipo "el alumno no sabe que F serelaciona directamente con a", mientras que enel segundo caso, se caracterizaría la informacióndel alumno por un contenido ontogenético quesi posee en su estructura cognoscitiva.


97

11

Cuestionario para la detecciónde esquemas explicativos sobre

situaciones de equilibriomecánico siguiendo las pautas

metodológicas marcadasanteriormente


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TAREA Nº1 Página nº1

Imaginaquecolgam

os la ELE

Imaginaquecolgam

os la PERCHA

Imagina

quecolgamos elANILLO

No es necesario dibujar todo el soporte, sólo el hilo y el objeto que se cuelga.

1.a. Dibuja cómo quedaría la ELE 1.b. Dibuja cómo quedaría laPERCHA

1.c. Dibuja cómo quedaría el ARO

1.d. ¿Por qué crees que quedan en esa posición?

1.e. Toma cada objeto por la bola de plastilina e indica como quedará al colgarlo

1.f. Colgamos cada objeto ¿han quedado como tú los has dibujado?

1.g. Si lo ves necesario, vuelve ahacer el dibujo

1.h. Si lo ves necesario, vuelve ahacer el dibujo

1.i. Si lo ves necesario, vuelve ahacer el dibujo

Página nº2

1.j Observa el hilo que sujeta el aro, ¿qué puedes decir sobre su posición?


99

1.k. ¿Qué es lo que puede mantener al hilo así?.

1.l. Colgamos los tres objetos de forma que se pueda comparar visualmente cómo quedan. Observa las posicionesque han adoptado la ele, la percha y el aro ¿tienen algo en común?.

1.m. Colgamos del hilo que pende del soporte un trozo de plastilina. Dibuja cómo quedará el soporte, el hilo y laplastilina, si inclinamos el soporte hacia adelante.

Inclinamoselsoporte

1.n. Se da forma alargada a la plastilina y la pinchamos a 1/4 de su longitud de un alambre recto que, a su vez, se

cuelga del hilo que pende del soporte. Dibuja cómo quedaría.

Colgamoslaplastilina

a 1/4 del largo


2.a. Colgamos la percha. ¿Cómo quedaría si quitamos la mitad de la plastilina?.

Quitamoslamitaddela

plastilina

2.b. ¿Y si ponemos el doble?

2.c. ¿Cómo queda la perchasi quitamos toda laplastilina?.


100

¿Cuánto se puede inclinar?

2.d. Partimos de la posición colgada de la percha. Vamos a añadir un trozo pequeño de plastilina en el codo, dibuja

cómo quedaría cuando se cuelgue.

Ponemosuntrozoe

n el codo

2.e. De nuevo, partimos de la posición colgada de la percha. ¿Cómo quedaría la percha al colgarla si ponemos untrozo mayor en el codo del que hay en el extremo?

Ponemosunacantid

ad mayor

2.f. ¿En qué puede cambiar que desplacemos el trozo del codo?

2.g. ¿Cómo quedará la percha al colgarla si se quita la plastilina que le hemos puesto en el codo?


3.a. ¿Cuánto se puede inclinar el alambre hacia la derecha sin que se caiga la bola?.

3.b. ¿Cuánto se puede inclinar el alambre hacia la izquierda sin que se caiga la bola?

3.c. ¿Cuánto se puede inclinar el alambre hacia un lateral sin que se caiga la bola?

3.d. Partimos de la posición en la que el micro está a punto de caerse. Damos forma alargada a la plastilina. Sicolocada horizontalmente la pinchamos por el centro ¿se caerá? ¿cuánto se puede inclinar el alambre hacia laderecha sin que se caiga la plastilina?.


101

Se pincha por el centro

Pinchamos a 1/4 del largo

3.e. En la posición en que el micro está a punto de caerse pinchamos la plastilina a 1/4 de su longitud ¿se caeráahora? ¿cuánto se puede inclinar el alambre hacia la derecha sin que se caiga la plastilina?.

3.f. En una posición en que no se cae, giramos la plastilina hasta ponerla en posiciónvertical ¿cuánto se puede inclinar el alambre hacia la derecha sin que se caiga laplastilina?.


4.a. ¿Hay alguna posición del balancín que se quede en equilibrio? o ¿se caerá en todas?.

Posiciónnº1

Posiciónnº2

Posición

nº3

4.b. Una vez realizados los experimentos nos fijamos en la posición del balancín que no cae ¿de qué depende el quese quede en equilibrio?.

4.c. Partimos de la posición nº1. Vamos inclinando poco a poco los alambres ¿cuál es la menor inclinación que hace

que no se caiga?.


102

Los bloques inclinados

4.d. Posición de equilibrio. ¿Qué pasaría si pusiéramos más peso en las bolas?.

4.e. Posición de equilibrio. ¿Quedan en equilibrio los alambres si quitamos las dos bolas?.

4.f. Posición de equilibrio. Observa cómo están las bolas y el punto donde se apoya el balancín ¿hay alguna relación

entre éstas y dicho punto?.


5.a. Seto m anl o sbloques A y F y se colocan por su base inclinada en la mesa (A cae y F no) ¿se puede decir, a partir de lo observado,que la longitud influye en la caída?.

5.b. Ponemos los bloques A y B por su base inclinada y vemos que cae el más alto, ¿qué otros pares permiten

demostrar que la longitud influye en la caída?.


103

Lo inclinamos poco a poco

F cae con K pero D no cae

5.c. Elige los bloques adecuados para probar si el material influye en la caída.

5.d. De todos los bloques ¿qué características tendrá el bloque que más fácilmente cae?.

Página nº7

5.e. ¿Por qué se caen unos bloques y otros no, estando todos inclinados?.

5.f. Observa cómo el bloque se inclina poco a poco hasta que llega un momento en que se cae ¿por qué lo hace justoen ese instante?

5.g. En el momento de la caída del bloque ¿tiene algo que ver su peso?

5.h. Probamos que C y E caen y D y F no ¿cómo influye en la caída el material con que está hecho el bloque?

5.i. Se observa que los bloques D y F no caen. Sin embargo, si añadimos un bloque K encima de D, éste no cae ysí lo hace al añadírselo a F ¿sabrías explicar este hecho?


104

El trono del rey y las escaleras

¿Tienen la misma cantidad?

¿Pesarán ahora lo mismo?


Los liliputienses disponen de 4 grandes círculos y 4 grandes triángulos para hacer unas escaleras para que el rey suba al tronosituado en lo alto de una pequeña islita. Como no pueden con las piezas, llaman a Gulliver para que las haga.

6.a. Haz de Gulliver para indicarle a los enanos qué grupo (círculos o triángulos) es mejor para hacer las escaleras.

6.b. ¿Qué motivos has tenido para confeccionar y elegir una de las escaleras?

6.c. Pon el muñeco articulable en una posición difícil, primero sobre una pierna y después sobre un brazo.

6.d. ¿Qué idea te ha guiado para hacer los equilibrios?

TAREA Nº7

7.a. Partimos de dos trozos iguales de plastilina de forma redonda. Se alarga uno de los trozos ¿tienen ahora lamisma cantidad de plastilina? ¿por qué?.

7.b. Y si la ponemos en forma de galleta ¿tendrán la misma cantidad de plastilina?¿por qué?

Página nº9

7.c. Partimos de nuevo de dos trozos iguales de plastilina. Alargamos uno de lostrozos ¿quedará la balanza equilibrada al poner los dos trozos o se inclinará a unlado? ¿por qué?.

7.d. Y si la ponemos en forma de galleta ¿tendrán ahora el mismo peso? ¿por qué?


105

¿Subirá el agua lo mismo?

¿Se hundirá o flotará?

Las varillas flexibles

7.e. Partimos de nuevo de dos trozos iguales de plastilina. Si echamos en cada vaso un trozo ¿subirá el nivel delagua lo mismo en los dos o en uno más que en otro? ¿por qué?.

7.f. Y si la ponemos en forma de galleta ¿subirá el nivel del agua lo mismo? ¿por qué?

7.g. Supongamos que rellenamos una bola de ping-pong con arena y otra con bolitasde plomo, si echamos cada una en un vaso lleno hasta la mitad de agua ¿subirán los

dos niveles de agua lo mismo?

7.h. Tenemos dos cajas, una es un cubo cerrado que pesa 2kg y la otra, el doble de grande que la primera, está llenade agua y pesa 3kg, si metemos la caja pequeña en la grande ¿se hundirá o flotará?


8.a. Tomamos las varillas G e I y observamos que con 50g, se dobla más la G ¿demuestra esto que la longitud influyeen la flexibilidad?.

8.b. De todos los pares de varillas que puedes usar para ver el efecto de la longitud, indica qué pares tomarías.


106

8.c. Vemos que E se dobla más que I ¿demuestra esto que las varillas de madera son más flexibles que las de

plástico?.

8.d. ¿Qué pares de varillas permiten comprobar la influencia del material?.

8.e. H e I se doblan igual ¿qué se puede decir sobre el efecto del material?.

115

5CAPÍTULO

LECTURASCOMPLEMEN-

TARIAS

1

Principios y fines de la Ley deOrdenación General del Sistema

Educativo (LOGSE)

En el preámbulo de la LOGSE (Ley Orgánica deOrdenación General del Sistema Educativo del 3de Octubre de 1990) queda claro que losprincipios que la promueven están vinculados alos cambios de la sociedad hacia posturas másdemocráticas:

El diseño del actualmente vigente [sistemaeducativo] procede de 1970. En estas dos décadas,vividas ya en su mayor parte en democracia, laeducación española ha conocido un notable impulso,ha dejado definitivamente atrás las carenciaslacerantes del pasado. Se ha alcanzado laescolarización total en la educación general básica,creándose para ello un gran número de puestosescolares y mejorando las condiciones de otros yaexistentes, se ha incrementado notablemente laescolarización en todos los niveles no obligatorios,se han producido importantes avances en laigualdad de oportunidades, tanto mediante elaumento de becas y ayudas como creando centrosy puestos escolares en zonas anteriormentecarentes de ellos, se han producido diversasadaptaciones de los contenidos y de las materias.Las condiciones profesionales en que ejerce sufunción el profesorado difieren, cualitativamente,de las entonces imperantes.

Consecuentemente, se hace énfasis en lafunción del sistema educativo comomecanismo de compensación de lasdesigualdades sociales, "la educación permiteavanzar en la lucha contra la discriminación y ladesigualdad sean éstas por razón de nacimiento,raza, sexo, religión u opinión, tengan un origenfamiliar o social, se arrastren tradicionalmente oaparezcan continuamente con la dinámica de lasociedad. La extensión del derecho a la educación ysu ejercicio por un mayor número de españoles en

condiciones homogéneamente crecientes de calidadson, en sí mismos, los mejores instrumentos paraluchar contra la desigualdad", así como en eldesarrollo integral de conductas y actitudespropias de una sociedad con inclinacionesdemocráticas:

El objetivo primero y fundamental de la educaciónes el de proporcionar a los niños y a las niñas, a losjóvenes de uno y otro sexo, una formación plenaque les permita conformar su propia y esencialidentidad, así como construir una concepción de larealidad que integre a la vez el conocimiento y lavaloración ética y moral de la misma. Tal formaciónplena ha de ir dirigida al desarrollo de su capacidadpara ejercer, de manera crítica y en una sociedadaxiológicamente plural, la libertad, la tolerancia y lasolidaridad. En la educación se transmiten yejercitan los valores que hacen posible la vida ensociedad, singularmente el respeto a todos losderechos y libertades fundamentales, se adquierenlos hábitos de convivencia democrática y de respetomutuo, se prepara para la participación responsableen las distintas actividades e instancias sociales. Lamadurez de las sociedades se deriva, en muy buenamedida, de su capacidad para integrar, a partir de laeducación, las dimensiones individual y comunitaria.

Los objetivos generales que pretende lapropuesta educativa de la LOGSE son:

a) El pleno desarrollo de la personalidad delalumno

b) La formación en el respeto de los derechos ylibertades fundamentales y en el ejercicio de latolerancia y de la libertad dentro de losprincipios democráticos de convivencia

c) La adquisición de hábitos intelectuales ytécnicas de trabajo así como deconocimientos científicos, técnicos,humanísticos, históricos y estéticos

d) La capacitación para el ejercicio deactividades profesionales

e) La información en el respeto de la pluralidadlingüística y cultural de España

CAPÍTULO 5: LECTURAS COMPLEMENTARIAS

116

f) La preparación para participar activamenteen la vida social y cultural

g) La formación para la paz, la cooperación y lasolidaridad entre los pueblos.

Por lo que la actividad educativa se desarrollaráatendiendo a los siguientes principios:

a) La formación personalizada, que propicie unaeducación integral en conocimientos,destrezas y valores morales de los alumnosen todos los ámbitos de la vida, personal,familiar, social y profesional

b) La participación y colaboración de los padreso tutores para contribuir a la mejorconsecución de los objetivos educativos

c) La efectiva igualdad de derechos entre lossexos, el rechazo a todo tipo dediscriminación, y el respeto a todas lasculturas

d) El desarrollo de las capacidades creativas ydel espíritu crítico

e) El fomento de los hábitos decomportamiento democrático

f) La autonomía pedagógica de los centrosdentro de los límites establecidos por lasleyes, así como la actividad investigadora delos profesores a partir de su prácticadocente

g) La atención psicopedagógica y la orientacióneducativa y profesional

h) La metodología activa que asegure laparticipación del alumnado en los procesosde enseñanza y aprendizaje

i) La evaluación de los procesos de enseñanzay aprendizaje, de los centros docentes y delos diversos elementos del sistema

j) La relación con el entorno social, económicoy cultural

k) La formación en el respeto y defensa delmedio ambiente.

2

Propuesta curricular para la Enseñanzadel Medio Natural en Educación

Primaria

En la línea establecida en la LOGSE, poco despuésse delimitan las enseñanzas mínimas (RealDecreto 1006/1991 del 14 de junio) y,posteriormente, sus directrices se desarrollan enel Real Decreto 1344/1991 por el que seestablece el currículo de la Educación Primaria(BOE del 13/09/1991). La LOGSE entiende porcurrículo "el conjunto de objetivos, contenidos,métodos pedagógicos y criterios de evaluación decada uno de los niveles, etapas, ciclos, grados ymodalidades del sistema educativo que regulan lapráctica docente".

En dicho decreto se propone un currículo abiertoque requiere una ulterior concreción por parte

de los profesores y equipos docentes, a fin deadecuarlo a las circunstancias del alumnado, delcentro educativo y de su entorno sociocultural.

2.1 Principios y objetivos de laenseñanza del Medio Natural en

Primaria

El medio es entendido como un "conjunto deelementos, sucesos, factores y/o procesos dediversa índole que tienen lugar en el entorno delas personas y donde, a su vez, la vida y la acciónde las personas tienen lugar y adquieren unasignificación", por tanto no se refiere al mediocomo el conjunto de los sucesos del universo,sino a "aquella porción de acontecimientos queafectan y forman parte de la experiencia de unapersona concreta, de un grupo humano, o en sumáxima amplitud, de la humanidad entera".

Así definido, del medio no sólo se puede"conocer", también se "esta afectado por" y se"obra sobre": el medio se conoce en la medida enque uno interacciona con él y, no menos, en lamedida en que se actúa sobre él, intentandomodificarlo.

El área "conocimiento del medio natural, social ycultural" es muy representativa del currículo dePrimaria porque "refleja con máxima claridad elsentido principal de la progresión educativa de losalumnos y alumnas en esta etapa, una progresión queprocede de lo subjetivo, experiencialmente vivido, alo socialmente compartido, "objetivo", y de lo másglobal e indiferenciado hacia los componentesmúltiples que lo configuran, no para disolver la unidaddel medio en sus elementos múltiples, sino paracomprenderla y explicarla mejor"

Así pues la finalidad del área es la de ayudar a losalumnos/as a construir un conocimiento de larealidad que, arrancando de sus propiaspercepciones, vivencias y representaciones, sehaga progresivamente:

• más compartido, más racional, más descentradocon respecto a su propia subjetividad y, porello, más objetivo.

• más segmentado, más metódico y másanalítico, a fin de discernir los diferentescomponentes del medio y profundizar enellos sin perder de vista una perspectivaintegradora. Un conocimiento que vaya de loglobal a lo analítico

• más pos ibil itado para proporcionarcapacidades instrumentales que permitanexperimentar el medio de forma más adecuaday rica, para comprenderlo, para explicarlomejor, y para actuar en él y sobre él de modoconsciente y creativo, por lo que seránecesario introducir el conocimiento científico,como instrumento y método, que permiteampliar, profundizar, enriquecer y objetivarprogresivamente la experiencia personal.

• más estructurado para establecer comonecesarias relaciones de causa-efecto


117

En este proceso se parte de los preconceptos oesquemas cognitivos previos (conjunto de ideas,representaciones, disposiciones emocionales yafectivas, modos de acción, etc) que los niñoshan construido previamente y que traen a laescuela. Dichos esquemas son subjetivos yrudimentarios, distorsionados por incoherenciasy poco maduros, inhábiles para captar lacomplejidad del medio, por lo que han de serconfrontados con otros más objetivossocialmente compartidos, en particular, la visiónsincrética de la realidad, la perspectivaegocéntrica y las explicaciones mágicas yfinalisticas propias del pensamiento infantil.

El conocimiento que aporte el Medio Natural nose refiere al conocimiento científico como saberdisciplinado, elaborado y formalizado, sino, másbien, a un conjunto de conceptos, deprocedimientos y de actitudes ante la realidad quecontribuyen a explorarla, a descubrir en ellaelementos antes insospechados, y con eso, acomprenderla mejor.

Las principales aportaciones que el área de"Conocimiento del medio" puede hacer a losobjetivos de la Educación Primaria son:

1. El desarrollo de la autonomía personal, lacapacidad de orientarse y desplazarse de maneraautónoma como consecuencia de los aprendizajesrelativos a las características del espacio físico ysocial donde se vive, alcanzando una capacidadcreciente de actuar tomando conciencia de susposibilidades y limitaciones.

2. La adquisición y práctica autónoma de loshábitos elementales de higiene, alimentación ycuidado personal, integrando esta adquisición ypráctica en actitudes y capacidades más generalesrelacionadas con la salud y la calidad de vida, conla utilización racional de los avances científicos ytecnológicos, y con la conservación y la mejora delentorno.

3. Las capacidades de indagación, exploración ybúsqueda de explicaciones y de soluciones a losproblemas que plantea la propia experienciacotidiana, capacidades que están en la base de ungénero de conocimiento, cuyo pleno desarrollo,aplicación y formalización constituye la ciencia. Enesta línea se trata de proporcionar a los alumnoslos rudimentos de la aproximación científica alanálisis del medio:

• la adopción de una actitud indagadora,

• la tendencia a formular hipótesis y plantearseproblemas,

• la elaboración de estrategias metódicas pararesolverlos,

• la búsqueda sistemática y confrontada deinformaciones pertinentes,

• el intercambio de opiniones y puntos de vista,

• la búsqueda de pruebas para apoyarexplicaciones,

• la flexibilidad para renunciar a hipótesis yconceptos previos, cuando los hechos losdesmienten,

• el gusto por el rigor y la precisión.

Con la enseñanza del medio natural se pretendenlos siguientes objetivos:

1. Comportarse de acuerdo con los hábitos de saludy cuidado corporal que se derivan delconocimiento del cuerpo humano y de susposibilidades y limitaciones, mostrando unaactitud de aceptación y respeto por lasdiferencias individuales (edad, sexo, característicasfísicas, personalidad, etc.).

2. Analizar algunas manifestaciones de laintervención humana en el medio, valorarcríticamente la necesidad y el alcance de lasmismas y adoptar un comportamiento en la vidacotidiana acorde con la postura de defensa yrecuperación del equilibrio ecológico y deconservación del patrimonio cultural.

3. Identificar los principales elementos del entornonatural, analizando sus características másrelevantes. su organización e interacciones yprogresando en el dominio de ámbitos espacialescada vez más complejos.

4. Interpretar, expresar y representar hechos,conceptos y procesos del medio natural mediantediferentes códigos (cartográficos, numéricos,técnicos...).

5. Identificar, plantearse y resolver interrogantes yproblemas relacionados con elementossignificativos de su entorno. utilizandoestrategias, progresivamente más sistemáticas ycomplejas, de búsqueda, almacenamiento ytratamiento de información, de formulación deconjeturas, de puesta a prueba de las mismas y deexploración de soluciones alternativas.

6. Diseñar y construir dispositivos y aparatos conuna finalidad previamente establecida, utilizandosu conocimiento de las propiedades elementalesde algunos materiales, sustancias y objetos.

7. Identificar objetos y recursos tecnológicos en elmedio y valorar su contribución a satisfacerdeterminadas necesidades humanas, adoptandoposiciones favorables a que el desarrollotecnológico se oriente hacia usos pacíficos y unamayor calidad de vida.

2.2 Orientaciones metodológicas para laenseñanza del Medio Natural en

Primaria

Es un feliz logro de los diseñadores del currículooficial, el haber establecido un vínculo coherenteentre f ines sociales de la educación,planteamientos y objetivos del área yorientaciones metodológicas. A la vez, laspropuestas didácticas están en consonancia conl a s ten d encias metodológ icas de l a sinvestigaciones más recientes, lo que permitedar solidez y sentido pragmático, a los trabajosdidácticos de éste dominio.

Aunque las orientaciones metodológicas del DCBson de sobra conocidas y utilizadas entre los queestán preocupados por la renovación y calidadde enseñanza, resulta muy grato poderlas leeren un anexo del BOE, pues viene a confirmar que


118

la dirección en la que se trabaja desde hacetiempo para impartir la DCE (por ejemplo, Marín,1984a; Marín, 1985b; Marín, 1986; Marín, 1991) esrazonablemente correcta.

Cabría resaltar la siguientes orientacionesmetodológicas:

• La enseñanza debe partir de los conocimientosprevios de los alumnos.

• Debido al contacto cotidiano con su mediosocial y natural, todos los alumnos cuandoinician la Educación Primaria han acumuladouna gran experiencia, saben muchas cosassobre su cuerpo, sobre los animales y lasplantas, han explorado diversos aspectos yproblemas del medio, poseen experiencias dealgunos fenómenos atmosféricos, tienenvivencias de su relación con personas ygrupos; en definitiva, poseen un conjunto deideas y conceptos sobre la realidad que lesrodea, las cuales las relacionan y organizaninternamente en estructuras masgenerales (con sus propias normas de lógicainterna) que le van a servir de base o marcopara la incorporación de nuevos aprendizajesy experiencias, así como para interpretar yexplicar la realidad.

• Las ideas y esquemas previos que losalumnos poseen no son, en muchos casos,suficientemente precisos, ni tan siquieraajustados a la realidad. A veces semanifiestan directa o indirectamente enforma de errores al interpretar hechos,explicar fenómenos o relaciones. Es precisocontar con estos errores y hacer de ellosel punto de referencia obligado delprofesor, que debe analizar su significadomas profundo y diseñar en consecuenciaactividades que permitan al alumno poneren cuestión sus ideas, contrastarlas yavanzar hacia conceptos y esquemas maselaborados.

Los conocimientos específicos del alumnopermiten tomar medidas didácticas eficaces,sin embargo, existe más información delalumno de interés didáctico ligada a aspectosgenerales de su cognición como reglas por lasque se establecen relaciones causales,destrezas manuales e intelectivas, capacidadoperatoria, etc, que pueden aportar aleducador una actuación didáctica máscercana al estatus cognoscitivo del alumno(Marín, 1995):

• Cabe destacar también la necesidad dedetectar no solo las ideas previas que cadaniño posee, sino cual es su momento deaprendizaje y el nivel de desarrollo de lasdiversas capacidades más relacionadas con elárea como:

• el dominio y estructuración que posee delespacio y el tiempo,

• la representación que tiene de su cuerpo yde su ámbito familiar,

• cómo ve y observa las cosas,

• cuál es el nivel de explicación que da sobrelas mismas y

• qué tipo de relaciones establece.

• Para llevar a cabo la evaluación inicial de losalumnos [detectar esquemas previos] puedenutilizarse diversos procedimientos. Parece queen estas edades uno de los mas indicados es laobservación sistemática. Esta observaciónpuede llevarse a cabo en situaciones muydiferentes, ya sean espontaneas, en juegos,conversaciones, etc) o planificadas (salidas,actividades de aula, trabajo de grupo, etc),siempre que motiven al alumno a darrespuestas, a través de la acción o verbales, queexpresen las ideas que posee sobre loscontenidos que se van a trabajar.

• Para aprender, el niño debe estar motivado.Para ello es necesario conectar el tema conlos temas de interés del alumno (aficiones,inquietudes), incitarle a hacerse preguntas,hacer de la actitud positiva del profesor unmodelo para que ellos se motiven, limitarcantidad y complejidad de estímulos, focalizarla exposición en puntos de interés, etc (Pozo,1992).

• Se tomará como punto de partida lasexperiencias vivenciales del niño en suentorno próximo y se abordará elplanteamiento y resolución de problemasreales. Se tomarán como puntos de motivacióne interés, los siguientes:

• Desarrollar la curiosidad por conocer ycomprender el entorno.

• Defender y conservar el medio.

• Procesos de crecimiento y transformacióndel cuerpo humano.

• Hábitos de cuidado, limpieza y salud corporal.

• La sensibilidad para percibir los cambios quese producen en los elementos naturales delentorno.

• Habrá que adecuar los nuevos aprendizajes a lasposibilidades reales de cada niño, de modo quelos contenidos propuestos para nuevosaprendizajes, aun siendo nuevos, no lo seantanto como para que el niño no los puedarelacionar significativamente con los que yaposee, pero al mismo tiempo los aprendizajespropuestos no deben ser tan excesivamentefáciles o rutinarios que pierdan el interés para elalumno.

• La enseñanza de aquellos contenidos del MedioNatural que lo permitan debe diseñarse demodo que el alumno participe activamente ensu propio aprendizaje.

La interacción individual del alumno con sumedio como punto de partida para laadquisión de conocimientos es relevante,siempre que se proporcionen orientacionesque ayuden al alumno a organizar ysistematizar lo observado, ya que la merapercepción por sí sola no es suficiente paracrear nuevos conocimientos.


119

• El contacto con la realidad debe hacerse através de la actividad del niño: una actividadmanipulativa, sensorial, motriz e intelectualdesarrollada en la medida de lo posible sobrela realidad misma, que utilice objetos ysituaciones reales en vez de representacioneso imágenes de la realidad, siempre que sepueda acceder directamente a ella. Para elloconviene proponer actividades que impliquen alniño en la resolución de los problemas que elconocimiento del medio le plantea.

• La actividad experimental debe ser partecentral de la actividad del alumno, que ha deiniciarse en el método científico, entendido máscomo instrumento para abordar los problemasprocedentes del medio que como una serie depasos que se aplican rígidamente, y guardandoel equilibrio adecuado entre experimentación yreflexión (inferencias, hipótesis, etc). Laorientación de los experimentos debe ser talque no se convierta en una serie de hechosaislados carentes de sentido.

Además, es necesario ampliar y precisardichos conocimientos con la interacción conlos demás. El aprendizaje significativo no essólo el resultado de una actividad individual,sino que en él juegan un papel importante:

• La interacción alumno-alumno. Ayuda afomentar el contraste de ideas acerca delmedio, el descubrimiento de los propios erroresy el desarrollo de una actitud de respeto hacialas ideas ajenas, todo ello en un contextocooperativo que facilita el trabajo en equipo yla progresiva descentralización de sus propiospuntos de vista hacia otros más compartidos.

• La interacción alumno-profesor. El profesortiene un papel conductor dando sentido alaprendizaje realizado para ampliar lasposibilidades de desarrollo del alumno yreforzar la construcción de nuevos esquemas deconocimiento con mayores cotas deorganización y poder de explicación de larealidad.

El profesor planteará retos y problemas,aportara información y sugerirá estrategiaspara resolverlos; formulará indicaciones paraabordar nuevas tareas y propondrá actividadespara contrastar ideas y puntos de vista.

Asimismo, es importante la actitud del profesoren su relación con los alumnos, valorando susaportaciones y progresos, estimulando suactividad y participación y evitando todo tipo dediscriminación.

De igual forma, es relevante la escala de valoresdel profesor, puesto que, a través de susactuaciones, el niño recibe un modelo decomportamiento que emular. Las actitudes queel profesor transmite afectan no sólo a loscontenidos científicos, sino también a lasmúltiples situaciones de la vida.

• Los recursos empleados en la enseñanza delos contenidos del medio natural que debengarantizar el contacto con la realidad, paraello:

• Se procurará utilizar como recurso, siempre quesea posible, el contacto del alumno con larealidad, la observación directa, la manipulaciónde objetos y materiales presentes en el medio.

Junto a los materiales tradicionalmenteutilizados en el aula como libros de texto y deconsulta, globos terráqueos, mapas diversos,atlas, modelos anatómicos, láminas, etc, el auladebe incluir también materiales de distinto tipoque aporten información sobre la realidad ypermitan la realización de experiencias variadas.

• En el aula de Primaria es útil el material delaboratorio poco sofisticado, combinado conmateriales de uso cotidiano e, incluso, dedesecho, que permiten una manipulación maslibre y aproximan la investigación sobre elmedio natural a las situaciones de la vidacotidiana. Además de materiales que seencuentran en el mercado (casetameteorológica, brújulas, etc.) es convenienteconsiderar otros que pueden ser elaborados porel profesor o por los propios alumnos, talescomo los terrarios, maquetas, juguetes,aparatos sencillos, etc.

• La enseñanza del Medio Natural no debe girarexclusivamente alrededor de contenidosconceptuales, tan importantes como estosson los contenidos procesuales y losactitudinales.

Esta distinción entre estos tres tipos decontenidos obedece a una formalidadpedagógica ya que en la práctica no debentrabajarse por separado.

• En relación con los conceptos es convenienterecordar que no deben confundirse con los"conceptos científicos". En el área deConocimiento del Medio natural, social ycultural, muchos aprendizajes no suponen laadquisición de conceptos acabados; además,el niño no los adquiere de una vez ni deforma completa; por ejemplo, los conceptostemporales y sobre el espacio los vaconstruyendo poco a poco mediante sucesivasaproximaciones. Dadas las dificultades que confrecuencia experimentan los alumnos de estasedades para desligarse de las experienciasconcretas y que no siempre alcanzan un nivelde formalización y abstracción suficiente, seaconseja que algunos aprendizajes básicos seanobjeto de una aproximación sistemáticamediante la realización de experiencias y/oexperimentos sencillos y la confrontación conlas ideas y representaciones previas, que lesayudan a la reorganización constante de losesquemas de conocimiento y a progresar pocoa poco en la elaboración y construcción de losconceptos objeto de aprendizaje.

• Los procedimientos son importantes, no solocomo contenido, sino como vía de acceso a laconceptualización de la realidad. Esto significaque antes de utilizar un procedimientodeterminado para el estudio de un aspectoconcreto, el propio procedimiento debe serobjeto de estudio. No se propone un estudiode técnicas sin contenido, sino, simplemente, el


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poner énfasis en determinados momentos enel procedimiento mismo. Un ejemplo: esfrecuente pedir al alumno que haga un plano oque consulte un mapa sin haber trabajadopreviamente con él acerca de cómo se hace unplano.

• Las actitudes son contenidos que la escuela hatransmitido siempre, se trata ahora de hacerlasexplícitas e incluirlas como contenidos que hayque ir trabajando durante todo el proceso deenseñanza y aprendizaje. La sensibilidad y gustopor la precisión en la recogida, elaboración ypresentación de la información; la sensibilidadpor la precisión y el rigor, además del valor quepueden tener en si mismos, son necesarios paraabordar descripciones, clasificaciones o losestudios comparativos.

• La secuenciación de los contenidos del MedioNatural debe realizarla cada centro deacuerdo con el tipo de alumnado y lasopciones pedagógicas de su profesorado.

Algunos criterios generales para llevar a cabodicha secuenciación, se deducen de lascaracterísticas psicoevolutivas del alumno:

• la visión sincrética de la realidad, lasdificultades para analizar los elementos de untodo mas allá de las percepciones globales y losproblemas para diferenciar lo esencial de loaccesorio -rasgos típicos del pensamiento de losalumnos al inicio de la Educación Primaria- sonfactores que se deben tener en cuenta en lasactividades de observación. Por ello, esconveniente que los alumnos partan derealidades y objetos concretos, simples yfamiliares e ir avanzando progresivamente haciasituaciones y objetos mas complejos ydesconocidos a medida que se vayan superandolas limitaciones mencionadas.

• La capacidad limitada para categorizar, paraelaborar conceptos abstractos y para operarcon ellos es una llamada de atención sobre laconveniencia de introducir siempre los nuevoscontenidos de aprendizaje con la ayuda de unfuerte soporte empírico y manipulativo y deiniciar el proceso de descontextualización y deformalización de los conceptos y de losprocedimientos a partir de esta base.

• En cuanto a la persistencia del pensamientoegocéntrico, de las explicaciones finalistas y ladificultad que plantea la noción de causalidad,es esencial, hacer participar a los alumnos enactividades que les obliguen a adoptarperspectivas y puntos de vista complementariossobre un mismo fenómeno, objeto o situación;o en actividades que posibiliten unaconfrontación del punto de vista propio con elpunto de vista de otros y la observación defenómenos que pongan de manifiesto, deforma evidente e inmediata, las relaciones decausa efecto.

Otros criterios se basan en el hecho de quelos diversos conceptos, procedimientos yactitudes no se adquieren en toda sucomplejidad de una vez por todas, sino deforma paulatina y cíclica. Así, la progresiva

adquisición de las nociones espacio-temporalesy las interrelaciones entre el medio físico sonelementos básicos que se deben tener encuenta para organizar los contenidos:

• En los aspectos espaciales el recorrido será delas nociones de delante, detrás, arriba, abajo,etc., y la localización de los objetos en el espacioy su representación, hasta la orientaciónpersonal y de los objetos del entorno o lainterpretación de planos y mapas.

• Igualmente hay que considerar la progresivaampliación de las escalas espacial y temporal:los conceptos menos manipulables, cuyaadquisición encierra más dificultad, deben sertrabajados a partir de los más próximos. Lo quecumple con la doble finalidad de proporcionarun mejor conocimiento del entorno y depermitir después su generalización y aplicacióna otros ámbitos mas alejados en el tiempo y enel espacio.

• Los contenidos que habrá que enseñar antesson aquellos que son básicos para laorganización de los demás y los que están en labase del desarrollo de capacidades yestructuras mentales generales.

3

Propuesta curricular para la Enseñanzadel Medio Natural en Educación

Secundaria

En el real decreto (BOE, 26/06/1991) sobreenseñanza mínimas de la ESO, se dan clavesrelevantes para orientar la enseñanza en el áreade Ciencias de la Naturaleza.

En primer lugar se indica que las Ciencias de laNaturaleza se caracterizan por el estudio empírico dela realidad natural: la materia inerte y los seres vivosen sus múltiples aspectos, niveles de organización ymodos de relación por lo que se distingue de lasciencias formales por utilizar la observación y laexperimentación para contrastar sus enunciadosy de otras ciencias empíricas porque su objetode estudio es el medio natural.

En Educación Primaria los contenidos científicosestán integrados con otros en una sola áreadenominada "Conocimiento del Medio", en la ESO,las disciplinas científicas que integran las Cienciasde la Naturaleza (Física, Química, Biología yGeología) se organizan como área independiente.

Algunas orientaciones que sugieren qué tipo deenseñanza debe llevarse a cabo son:

• El alumno debe adquirir los contenidos ligadosa las Ciencias de la Naturaleza de modo que lecapacite para comprender la realidad natural,poder intervenir en ella, explicar y predecirfenómenos naturales cotidianos e indagar dicharealidad de una manera objetiva, rigurosa ycontrastada.


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• La enseñanza debe estar en consonancia conla naturaleza de la ciencia, como actividadconstructiva y en permanente revisión, así:

• Será importante resaltar el papel activo yde construcción cognitiva en el aprendizajede la ciencia, donde los preconceptos,suposiciones, creencias y, en general, losmarcos previos de referencia de los alumnosjuegan un papel relevante.

• El profesor, debe pasar de transmisor deconocimientos elaborados a agente queplantea interrogantes y sugiere actividades,y el alumno de receptor pasivo a constructorde conocimientos en un contexto interactivo.En particular, y sobre todo, ha de hacer alalumno más capaz de aprender por si mismode manera crecientemente autónoma.

• Tan importante como la enseñanza decontenidos conceptuales es la que se refierea la de los procedimientos y actitudes:

• los alumnos han de conocer y unificaralgunos métodos habituales en la actividadcientífica a lo largo del proceso investigador:planteamiento de problemas y formulaciónclara de los mismos; utilización de fuentes deinformación de manera sistemática yorganizada; formulación de hipótesispertinentes a los problemas; contraste dehipótesis mediante la observación rigurosa y,en ciertos casos, la planificación y realizaciónde experimentos, recogida organización yanálisis de los datos; discusión deconclusiones; comunicación de resultadosmediante el oportuno informe.

• debe estimularse el desarrollo de actitudesde curiosidad e interés por todo lo relativo amedio y a su conservación, y también decuidado del propio cuerpo, de flexibilidadintelectual y de una disposición de rigormetódico y crítico, de gusto por elconocimiento y la verdad, de aprecio deltrabajo investigador en equipo, de exigenciade razones y argumentaciones en ladiscusión de las ideas y en la adopción deposturas propias, de rigor para distinguir loshechos comprobados de las meras opiniones.

La organización flexible de la ESO lleva a que elárea de Ciencias de la Naturaleza deje de serobligatoria en el cuarto curso.

De forma similar se enfatiza este tipo deenseñanza de las Ciencias de la Naturaleza en eldecreto (BOJA, 9/6/92) por el que se establecenlas enseñanzas correspondientes a la ESO enAndalucía; el mayor o menor acierto de losargumentos pone de manifiesto, más que loselementos diferenciadores de la culturaandaluza, el estilo y las convicciones de losredactores y el hecho de que el dominio deconocimientos de la Didáctica de las Ciencias estáen fase constituyente.

Algunas orientaciones que denotan este enfoqueparalelo son:

• La enseñanza de las Ciencias de la Naturaleza sejustifica en la medida en que ayuda al alumno a

comprender el mundo que le rodea y leproporciona instrumentos de aproximación,análisis y resolución de problemas relacionadoscon él, contribuyendo así a una mejor integraciónen su entorno social y cultural. Ello implica lanecesidad de favorecer la valoración y elconocimiento del medio natural andaluz para,partiendo de este, impulsar un saber másuniversal.

• Necesidad de realizar un esfuerzo de síntesis,superador de la antinomia métodos/conceptos. LaCiencia está constituida por un conjunto deprincipios, teorías y leyes que nos ayudan acomprender el medio que nos rodea, perotambién por los procedimientos utilizados paragenerar, organizar y valorar esos principios,teorías y leyes.

• El aprendizaje de las Ciencias de la Naturalezaconstituye una vía especialmente adecuada paracontribuir al desarrollo personal de los alumnos yalumnas, tanto en lo que se refiere a su capacidadde pensamiento abstracto, curiosidad, creatividady actitud crítica, como en lo relacionado con elfomento de actitudes de tolerancia y respetoante opiniones diversas, la valoración del trabajoen equipo, etc, que configuran la dimensiónsocializadora característica de esta etapaeducativa.

• Necesidad de conocer la estructura cognitiva delos alumnos, por el papel que desempeña en laelaboración de sus conocimientos. Resaltar laespecial trascendencia que, en el campo concretode la enseñanza de las Ciencias, tienen lasconcepciones o esquemas alternativos de losestudiantes. Tanto por su resistencia a sercambiadas como por ser en ocasiones contrariasa las ideas que se quiere que aprendan losestudiantes, pueden constituir obstáculos paraconseguir un aprendizaje significativo de loscontenidos.

• La metodología empleada se articulará en torno ala realización de actividades por el propio alumnoy en el planteamiento de pequeñasinvestigaciones o situaciones que den ocasión aque utilice, de forma creativa y adecuada a suspeculiaridades, el razonamiento y el pensamientodivergente.

3.1 Objetivos generales de la ESO parael área de las Ciencias de la Naturaleza

Coherentes con el tipo de enseñanza que sepretende para las Ciencias Naturales, seestablecen los objetivos generales que, más quemetas a conseguir, hay que tomarlos como guíasque orientan la enseñanza.

Dichos objetivos se han obtenido reordenandolos establecidos en los distintos proyectoscurriculares establecidos por la Consejería deEducación de la Junta de Andalucía (BOJA del9/6/92, AA.VV, 1995).

Se distinguen tres tipos de objetivos:procesuales, actitudinales y conceptuales,interrelacionados de tal modo que la


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diferenciación es tan solo formal, ya que en elproceso de aprendizaje se ponen en juego deforma combinada.

a) Objetivos procesuales:

Se dirigen principalmente a fomentar lacapacidad del alumno para util izar elconocimiento adquirido en la ejecución deacciones concretas, intelectivas o motoras, quepermitan una mejor comprensión y adaptaciónal medio natural y, en muchos casos, con unclaro beneficio para él y para los demás. Algunostienen una fuerte componente actitudinal (porejemplo el nº 6 y el nº 2).

1. Utilizar los conocimientos de las Ciencias de laNaturaleza para:

a) elaborar una interpretación científica delos principales fenómenos naturales,

b) analizar los mecanismos básicos querigen el funcionamiento del medio,

c) analizar y valorar algunos desarrollos yaplicaciones tecnológicas de especialrelevancia,

d) valorar las repercusiones que sobre éltienen las actividades humanas ycontribuir a la defensa, conservación ymejora del mismo, etc.

2. Utilizar sus conocimientos sobre elfuncionamiento del cuerpo humano paradesarrollar y afianzar hábitos de cuidado ysalud corporal.

3. Aplicar estrategias coherentes con losprocedimientos de la Ciencia en la resoluciónde problemas, aprender a plantearseproblemas y util izar procedimientoshipotéticos-deductivos para solucionarlos.

4. Participar en la planificación y realización enequipo de actividades e investigacioness e n c i l l a s u t i l i za n d o p a ra e l l o l o sproced imientos característicos de lametodología científica. El trabajo en equipono sólo favorece que el alumno aprecie laimportancia de la colaboración para laresolución de problemas científicos, sino quecon él se contribuye a que valore lasaportaciones propias y ajenas en función delos objetivos establecidos, desarrol leactitudes flexibles y de colaboración y asumaresponsabilidades en el desempeño de lastareas.

5. Desarrollo de destrezas psicomotoras en:

a) la utilización y manejo de instrumentos yaparatos,

b) trabajando con seguridad, limpieza yorden en el laboratorio,

c) aplicando técnicas de trabajo propias dela experimentación,

d) construyendo instrumentos y aparatosde medida, etc.

6. Fomentar el rigor y la precisión tanto paratomar información, como para comunicar losconocimientos de Ciencias:

a) Seleccionar, contrastar y evaluarinformaciones procedentes de distintasfuentes.

b) Comprender y expresar mensajescientíficos con propiedad, utilizandodiferentes códigos de comunicación.Aprender a interpretar tablas de datos,gráficas, etc.

c) Elaborar criterios personales y razonadoss obre cues t ion e s c ien t í f i cas ytecnológicas básicas.

d) Comunicar los resultados de unainvestigación utilizando el vocabulariotécnico científico adecuado, expresandolos resultados con claridad, orden yprecisión, y empleando diversas técnicasy recursos de comunicación, etc.

b) Objetivos actitudinales

Intentan fomentar las actitudes positivas en elalumno. La componente procesual en muchos deellos es evidente (por ejemplo en el nº 2, nº 3, nº5, etc). La adquisición por parte del alumno de lasactitudes que aquí se exponen presentan grandificultad, pero bueno es que se conozcan:

1. Potenciar la actitud crítica del alumno,favoreciendo sus reacciones ante unaexp l i cac ión p oco c l a r a , p reg un tasespontáneas sobre la razón de las cosas, y lasmanifestaciones de rechazo controladas antesituaciones ó afirmaciones que él creeincoherentes o contradictorias, intentandocomprobar ideas que no las ve consistentes,etc.

2. Promover una actitud científica y crítica antela realidad:

a) valorando la creación de problemas,

b) cultivando la costumbre de formularhipótesis de trabajo acerca de losproductos que la realidad y suinterpretación plantea,

c) promoviendo hábitos de sistematizacióny objetivación de la información queproviene de diversas fuentes,

d) intentando dar soluciones a losproblemas surgidos en la vida real,

e) rechazando explicaciones míticas osuperticiosas, etc.

3. Desarrollar actitudes individuales y colectivaspropias de una ética ambientalista positiva:

a) impulsando la intención de mejorar elentorno,

b) organizando y promoviendo el contactodirecto con la naturaleza,

c) colaborando en programas de defensa yprotección del medio ambiente, etc.

4. Impulsar una actitud creativa y contribuir aque el alumno disfrute aprendiendo. Generarnuevas ideas, aunque sean de poca relevancia.Realizar actividades originales. Desarrollaractividades lúdicas.


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5. Promover el espíritu de cooperación en larealización del trabajo en común:

a) valorando la efectividad de desarrollar eltrabajo científico en equipo,

b) potenciando el trabajo en pequeñosgrupos,

c) desarrollando actitudes para el diálogo,rep art iendo resp on s ab i l id ad es ycontrolando el trabajo mutuo,

d) admitiendo distintos puntos de vista,escuchando a los demás, teniendo encuenta sus opiniones, etc.

6. Desarrollar actitudes positivas hacia lasCiencias:

a) Conociendo los avances en el campo delas Ciencias.

c) Destacando sus características: accesible,controlable, no asépticas, etc.

c) E n t e n d e r l a c o m o c u e r p o d econocimientos organizados en continuaelaboración, susceptibles por tanto deser revisados y, en su caso, modificados.

d) Valorando su influencia en la vida diaria.La Ciencia es una actividad humana yque, como tal, intervienen en sudesarrollo y aplicación factores de tiposocial y cultural.

c) Objetivos conceptuales

Estos objetivos están referidos a losconocimientos de las Ciencias Naturales, por loque necesariamente tienen un carácter másespecífico que los anteriores. Los objetivosprocesuales y actitudinales se pueden considerary aplicar para cada uno de los objetivosconceptuales.

1. Tanto los seres vivos como los inertes estánformados por unidades de materiaorganizadas jerárquicamente en diferentesniveles.

2. En cada nivel de organización, los sistemasmateriales pueden describirse según una seriede propiedades o funciones que loscaracterizan.

3. Existe una gran diversidad en todos losniveles de organización del universo y de lanaturaleza que puede tratarse segúndistintos criterios de clasificación.

4. En cada nivel de organización se producenin teracc iones es p ec i f i cas q ued an d ointegradas las de los niveles inferiores en lossuperiores y, presentando estos últimos,interacciones nuevas no reducibles a las delos niveles inferiores.

5. Existe en el universo una distribución espacialheterogénea de sus componentes.

6. Los sistemas materiales y su componentese s t á n s o m e t i d o s a c o n t i n u a stransformaciones en el tiempo a causa de lasinteracciones que se dan entre éllos.

7. Las transformaciones de los sistemasmateriales pueden ser descritas y analizadasen términos de cambios energéticos.

8. El desarrollo tecnológico, junto con lastransformaciones energéticas y materialesque comporta, permite al hombre modificar,de forma cada vez más notable, los sistemasnaturales.

3.2 Orientaciones metodológicas de laESO para el área de las Ciencias de la

Naturaleza

Establecidos los objetivo generales, es necesariodeterminar modos de enseñanza que posibilitenla consecución de éstos. Las medidasmetodológicas que aquí se exponen se handelimitado utilizando distintos documentos sobredesarrollo curricular de la ESO en la ComunidadAndaluza (BOJA del 9/6/92, AA.VV, 1995).

Estas medidas metodológicas habrá queconsiderarlas como pautas orientativas queguían la actuación del profesor en los procesosde enseñanza y favorezcan, paralelamente, losprocesos de aprendizaje de los alumnos.

1. Tomar como punto de partida lo que losalumnos conocen y piensan acerca de su mediofísico y natural y organizar el proceso detrabajo teniendo en cuenta dichosconocimientos o concepciones.

Aprender es, en buena medida, modificar losesquemas de pensamiento y actuación de quedisponemos, para comprender mejor larealidad e intervenir en ella. Este proceso,que en la escuela va de la consideración delpensamiento cotidiano hasta la formulaciónorganizada del conocimiento científicoacumulado por nuestra cultura, ha deplantearse metodológicamente, entendiendoque entre uno y otro existen diversos nivelesde formulación.

Si el aprendizaje se produce comoconsecuencia de la interacción entre lasnuevas informaciones o experiencias yaquello que el individuo ya sabe, un elementobásico para el diseño y la planificación de laenseñanza de las Ciencias será conocer lasideas o concepciones, correctas o no, que losalumnos tienen acerca de los problemas oconceptos a que se refiere el conocimientocientífico.

El profesor de Ciencias de la Naturalezadeberá conocer los rasgos genéricos de lasconcepciones de los alumnos, para diseñarmétodos de exploración o indagación alre s pecto (cuest ionar ios , entrev istas ,observación de clase, etc).

La información que se obtiene del alumnopermite seleccionar y organizar loscontenidos, diseñar actividades, ajustar losniveles de enseñanza al nivel cognoscitivo delalumno, etc.


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2. Diseñar un conjunto diversificado deactividades donde se ponga en juegoprocedimientos experimentales adecuados alconten ido objeto de enseñanza yconvenientemente contextualizados.

De acuerdo con los contenidos, las actividadesque se programen pueden ir desde larecogida y análisis de informacionesprocedentes de diversas fuentes, hasta eld i seño y real ización d e p eq ueñ asinvestigaciones, actividades experimentales,análisis de resultados, reconocimiento devariables relevantes en situaciones problemaque se planteen, etc. En estas actividades, losprocedimientos científicos que se utilicendeben estar estrechamente relacionados conlas teorías, principios o hechos que se traten.

Las actividades han de plantearse de formacontextualizada, de manera que el alumnoentienda que su realización es necesaria comovía para buscar posibles respuestas apreguntas o problemas previamenteformulados, identificados y asumidos comopropios. De esta manera debe entenderse larealización de tareas experimentales, sea enel laboratorio o en el aula. No tiene sentidoproponer al estudiante prácticas delaboratorio que no guarden una estrecharelación con los contenidos que en esemomento estudie. Tampoco lo tiene que suparticipación en las mismas se limite a seguirl a s i n s t r u c c i o n e s , m á s o me n o sminuciosamente desarrolladas, sobre lamanipulación y toma de datos en laexperiencia.

La selección y preparación de los mediosdidácticos apropiados constituyen tareasbásicas en la planificación de la enseñanza,siendo aconsejable diversificar su uso con elfin de fortalecer el carácter didáctico de lasactividades programadas. Conviene recordarque el simple uso de un recurso determinado,como la real i zación de actividadesexperimentales, proyección de diapositivas,estudio de mapas, etc., no garantiza elcarácter activo de la enseñanza, carácter quevendrá dado en todo caso por una aplicacióncoherente de pautas metodológicas quefavorezcan la actividad intelectual delalumno, y no simplemente por la realizaciónde actos externos y la manipulación derecursos variados.

3. Crear un ambiente adecuado de trabajo pararealizar un trabajo intelectual eficazacomodando los ritmos de enseñanza a laspeculiaridades del aprendizaje del alumno.

Las adquisiciones cognoscitivas del alumno nose hacen de un modo lineal sino querequieren de tanteos, rectificaciones, ensayosy error, pruebas, etc, por lo que un ritmo deenseñanza preestablecido con precisión no eslo más conveniente.

Es básico respetar los principios del desarrollocognitivo y socio-afectivo, manteniendo unaorganización del tiempo lo más natural

posible, sin forzar el ritmo de la actividad. Eneste aspecto conviene respetar la alternanciade actividades colectivas con las individualeso de grupo, las que exigen una actitud deescucha o atención con otras que se basen enla manipulación o el movimiento, querespeten los períodos de descanso oactividad, que se compaginen las actividadeslibres o divergentes con las más dirigidas.

Sería adecuado poner en juego actividadescon un margen de permisividad tal quepermitan tanteos, modificaciones, aprenderde los errores, etc, y además, admitandistintos ritmos de desarrollo para abarcar ladiversidad cognoscitiva que se da en elalumnado que integra la clase.

Además, el diálogo, el debate y laconfrontación de ideas e hipótesis, es otromodo de entender los procesos de enseñanzaen consonancia con la manera en que unindividuo es capaz de aprender y asimilarnuevos conocimientos e informaciones.

4. Un modo eficaz de llevar a cabo desarrollosprocesuales es a través de problemasrelacionados con los objetos de estudiopropuestos.

La resolución de problemas obliga al alumnoa poner en juego tanto mecanismosprocesuales de su cognición como losconceptos ligados al problema. Solicitar alalumno la resolución de un problemaconstituye un mecanismo eficaz parainteresar a los alumnos en los asuntospropuestos, favoreciendo un tipo demotivación vinculada a aspectos cognitivos (lacuriosidad por conocer nuevas informacionese instrumentos para resolver las cuestionesplanteadas) al tiempo que se dota a lasecuencia general de actividades de mayorsignificatividad para los alumnos (su razón deser es ahora dar claves para solucionar elproblema).

Por problema se entiende una situación,cuantitativa o no, que demanda una solución,y en la que los individuos implicados noconocen medios o caminos evidentes paraobtenerla.

Los problemas pueden presentarse comointerrogantes, plantearse a partir de unacontecimiento llamativo o preocupante, unasituación a contrastar, un fenómeno que nopermita un diagnóstico inmediato, o en elcontexto de una serie de actividades inicialesque propicien la curiosidad, la formulación depreguntas y problemas que tengan suficientepotencialidad para trabajar contenidosdeseables desde el punto de vista educativo.Se pretende partir del análisis de situacionesconcretas para buscar posibles soluciones,favoreciéndose en el alumno la formulaciónde hipótesis y el diseño de estrategias deresolución. En este sentido, se debeconsiderar el entorno natural de Andalucíacomo un punto de partida desde el cual


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profundizar en los distintos problemasplanteados.

No se trata de que los alumnos redescubrande forma autónoma lo que generaciones decientíficos han elaborado a lo largo de laHistoria, sino más bien de propiciar en ellos, apartir de los problemas planteados, procesosde búsqueda y de elaboración deinformaciones, en relación con objetos detrabajo, que favorezcan, en definitiva, laconstrucción de nuevos conocimientos y lageneración de actitudes deseables.

5. Propiciar la elaboración, consolidación ymaduración de conclusiones personales acercade los contenidos de enseñanza trabajadosparticipando los alumnos de forma activa en elproceso de enseñanza y aprendizaje.

Puesto que el desarrollo del proceso deenseñanza y aprendizaje debe garantizar laconstrucción de nuevos conocimientos y elprogresivo desarrollo de los esquemas deconocimiento de los alumnos y alumnas, seránecesario establecer enfoques metodológicosque propicien la intervención del alumno a lolargo del proceso de trabajo y favorezcan laobtención de conclusiones personales.

Para consolidar los aprendizajes realizados,habrá de ofrecerse a los alumnosoportunidades de aplicarlos a otrassituaciones, y favorecer su utilización para laresolución de problemas en situaciones reales.De esta forma se contribuye a evitar queutilicen esquemas de conocimiento diferentespara resolver problemas, según que seubiquen en un contexto académico o en lavida cotidiana.

Este nuevo enfoque metodológico conduce aconsiderar un nuevo papel para profesores yalumnos en la acción educativa:

• Considerar que el alumno es elprotagonista de sus aprendizajes, suponedisponer que los procesos de enseñanzase adecúen al proceso de aprendizaje delos alumnos y alumnas, siendo éstos elprincipal punto de referencia para latoma de decisiones en cuanto a la acciónmetodológica: ideas previas, necesidadese intereses, estilos de pensamiento, etc...La curiosidad, el gusto por conocer cosasnuevas, la responsabilidad, la capacidadd e p lantearse problemas y d einvestigarlos..., dependerán de cómo seaborde este principio metodológico,capaz de motivar e interesar a losalumnos en la actividad escolar.

• El profesor -trabajando en equipodocente- ha de actuar básicamente comoguías de la acción didáctica, lo quesupone tomar decisiones fundamentadasen cuanto al diseño y planificación, y encuanto a la actuación didáctica que seconsidere más idónea desde el punto devista metodológico. De esta forma, elprofesor puede ser un profesional de laenseñanza que aprenda de su propia

acción y de la reflexión que realiza engrupo sobre su práctica docente.Diseñando, desarrollando y evaluando supropia opción metodológica, el equipoeducativo progresa en la mejora de lacalidad educativa que ofrece, así comoen su propio desarrollo profesional.

En suma, el profesorado deberá ser unfacilitador de los aprendizajes de losalumnos, un elemento clave de la accióndidáctica, pues es el principal mediadorentre la organización del ambiente escolarque ha contribuido a diseñar, y el desarrollode las capacidades de sus alumnosexpresadas en las intenciones educativas.

6. En todo momento se deberá utilizar mecanismode motivación ya que sin éstos es imposibleque se de el aprendizaje, por lo que habrá queconectar los contenidos objeto de enseñanzacon los intereses y necesidades del alumnado.

Para ello, el contenido de enseñanza debetener una finalidad y/o utilidad clara para elalumno, a través de actividades donde tengaque resolver un problema, satisfacer unanecesidad o interés, afrontar una situaciónnovedosa, tratar un conflicto, realizar unainvestigación, comprender la realidad,entender nuevos fenómenos o acometer unproyecto de trabajo, etc.

4

Nociones básicas sobre la teoría de Piaget

Resulta difícil exponer las partes de la obrapiagetiana por dos motivos: el retorcido sentidodidáctico que posee el autor para expresar susideas ya de por sí complejas y la copiosaproducción científica, que aunque innovadora ydiversificada, le lleva a veces a la reiteración.

Se ha procurado agrupar las ideas piagetianas,comenzando por la idea que se considerafundamental y constante en su obra: laimportancia de los esquemas de acción en eldesarrollo cognoscitivo, continuando con unadiferenciación entre pensamiento figurativo yoperativo, entre significantes y significados, paraposteriormente hacer un estudio genético de laaparición de la capacidad operatoria, y terminarcon los mecanismos cognoscitivos que utiliza elsujeto para explicar los fenómenos físicos.

4.1 Sobre el papel de la acción en eldesarrollo de la inteligencia, su relación

con la percepción.

Una constante en la teoría piagetiana es el papelpreponderante que juegan los esquemas deacción en el desarrollo de la inteligencia y, sobretodo, el modo armonioso con que se inserta estaidea en los distintos aspectos de su teoría(Richmond, 1980).


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Las referencias a los esquemas de acción, comobase estructural del pensamiento por encima dela sensación y la percepción, se aprecian enmuchas partes de su obra, por citar algunas:

1. el punto de partida no será la sensación, ni laabstracción esquematizante a partir de cualidadessensibles, sino la acción en su totalidad, siendo losíndices sensoriales únicamente uno de susaspectos: a partir de la acción procede elpensamiento en su mecanismo esencial -lasoperaciones mentales- (Piaget, 1978b, p.38),

2. nuestros conocimientos no provienen únicamentede la sensación ni de la percepción, sino de latotalidad de la acción con respecto de la cual lapercepción sólo constituye la función deseñalización. Lo propio de la inteligencia no escontemplar sino transformar y su mecanismo esesencialmente operatorio (Piaget, 1981, p. 89, p.104) y,

3. el instrumento de intercambio en la interacciónsujeto-objeto no es la percepción sino más bien laacción misma con su mayor plasticidad. Aunque lapercepción juega un papel esencial, depende de laacción en su conjunto, y algunos mecanismosperceptivos que parecen innatos sólo seconstituyen cuando se ha alcanzado un ciertonivel en la construcción [representación mental]de los objetos. De modo general, toda percepciónconduce a conferir a los elementos percibidossignificaciones relativas a la acción (Piaget,1977a, p.15)

Es curioso apreciar las repetidas alusiones quehace Piaget a un experimento de Michottellevado a cabo en 1954 (Piaget, 1980a, p. 45;Piaget, 1981, p. 109; Piaget e Inhelder, 1984, p.43; Piaget y García, 1973, p. 22) consistente ensimular el movimiento de un cuadrado A que seacerca con cierta velocidad a otro B inmóvil,dando lugar a varias posibilidades, a) A y B se vanjuntos lo que da la impresión de un "arrastre", b)A se para y B sale con menos velocidad, esto dauna sensación de un "lanzamiento" de B comoconsecuencia de un choque y c) A se para y Bsale con una velocidad superior, dando el efectode un "disparo" (Piaget, 1981, p. 108). Estas"sensaciones" muestran según Michotte que losefectos causales son abstraídos de la propiapercepción, proceso bastante primario ya que seaprecia hasta en el niño pequeño. Sin embargo,Piaget hace una reinterpretación en base a suspropios experimentos y muestra que la causalidadsensomotora no deriva de la causalidad perceptiva yque, por el contrario, la causalidad perceptiva visualse apoya en una causalidad táctilo-cinestésica quedepende de la acción propia en su conjunto y noexclusivamente de factores perceptivos. Lacausalidad operatoria hinca sus raíces en la causalidadsensomotora y no en la perceptiva; esta últimadepende de la causalidad sensomotora tanto en susaspectos motores como perceptivos (Piaget, 1980a,p. 45).

La percepc ión y l a in tel igencia sonindependientes ya que, mientras la primera noevoluciona, la segunda sí lo hace: las mejorasperceptivas son debidas al apoyo de las estructuras

de la inteligencia. Esto se puede ilustrar con unexperimento consistente en dos líneas paralelasy enfrentadas, y en un momento dado una deellas se adelanta. Los sujetos de 5 años estimanque la adelantada es más larga, a los 8 años hayun 70% que están seguros de la igualdad, y el100% a los 11 años (Piaget, Inhelder y Szeminska,1948, pp. 122-139). Sin embargo, si se presentande entrada dos rectas paralelas una de ellasadelantada respecto a la otra, los sujetos de 5años dan mejores estimaciones que los de 8 y 11años (Piaget, 1981, p. 100). En el primerexperimento los sujetos pueden ligaroperativamente los estados inicial y final,mientras que en el segundo sólo se pone enjuego la percepción y de ningún modo lacapacidad operativa del sujeto.

La función de la percepción es actuar comoconector entre las operaciones mentales y laacción con los objetos por un lado y, de lasoperaciones y los acontecimientos por otro,aportando datos que la inteligencia transcribe ydescifra. La percepción nunca va más allá delpensamiento preoperacional y como tal esinmediata, intuitiva y a veces equivocada.

La importancia de la acción se pone claramentede manifiesto en el papel que juega en eldesarrollo cognoscitivo del sujeto. A lo largo delperiodo sensomotriz el sujeto desarrolla unaserie de esquemas de acción que ofrecen al sujetoun comportamiento catalogable de inteligenciasensomotriz, siendo la permanencia del objeto ellogro más importante de es te n ivel .Posteriormente, los primeros esbozos deinteligencia se logran a través del juego simbólicopor la interiorización de los esquemas de accióndesarrollados y coordinados en el periodosensomotriz, con ellos el sujeto logra distanciarsedel presente para evocar objetos y situacionespasadas, relacionar las representaciones de losobjetos, etc. (Piaget, 1977a, pp. 16-32).

En un determinado momento de la evolución,aparecen las operaciones mentales; definidastomando como base los esquemas de acción yque desde el punto de vista psicológico, sonacciones interiorizables, reversibles y coordinadas ensistemas caracterizados por leyes que se aplicanal sistema como un todo. Son acciones, puestoque se llevan a cabo sobre los objetos antes deser realizadas sobre símbolos. Son interiorizables,puesto que se pueden ejecutar mentalmente sinperder su carácter original de acciones. Sonreversibles, a diferencia de las simples acciones,que son irreversibles. Así la operación decombinar se puede invertir inmediatamente -suinversión sería la operación de disociar-, mientrasque el acto de escribir de izquierda a derecha nopuede ser invertido en el acto de hacerlo dederecha a izquierda sin la adquisición de unnuevo hábito diferente del primero. Por último,las operaciones se encuentran fuertementeinterrelacionadas entre sí, por ejemplo, laconstrucción de una clase implica un sistemaclasificatorio, una relación asimétrica transitiva,un sistema de relaciones seriales, etc" (Piaget,1977b, pp. 35-36).


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Las explicaciones causales, como un conjunto detransformaciones que da cuenta de los hechos yleyes, generan modelos sobre los objetos y sucomportamiento, (Piaget y García, 1973, p. 25)procedentes de la propia acción particular, mientrasque las operaciones lo hacen de la coordinaciónde éstas (p. 24).

Finalmente, otro mecanismo cognoscitivo quepone en evidencia la importancia de la acción esel de la toma de conciencia, considerada ésta, nocomo una especie de esclarecimiento que nomodifica ni añade nada, sino como un proceso deconceptualización de los esquemas de acción quehace que el paso de lo inconsciente a loconsciente exija reconstrucciones y no simpleesclarecimiento (Piaget, 1976, p. 254, p. 260). Elfactor clásico que activa los mecanismos detoma de conciencia es el de la desadaptación,pero Piaget añade otro complementario: losmecanismos de regulación que aparecen cuando sehace necesario buscar nuevos medios para un reglajemás activo y, en consecuencia, son fuente deelecciones deliberadas que suponen la conciencia..,..esto se ha observado en el caso de andar a gatasdonde no interviene ninguna desadaptación (p. 255).La toma de conciencia se activa allí donde seproducen las interacciones sujeto-objeto, a travésde dos observables iniciales periféricos, por unlado, el objetivo a alcanzar o dirección de la acción ypor otro, la terminación de la acción en acierto ofracaso. Aunque estos dos observables sonconscientes en toda acción intencional losmedios activados (esquema asignador) puedenquedar inconscientes.

Después la toma de conciencia se orienta hacia estasregiones centrales de la acción, cuando se trata dealcanzar el mecanismo interno de ésta:reconocimiento de los medios empleados,razones de su elección o de su modificacióndurante el ejercicio, etc, (p. 256). Cuando elprogreso de la conciencia no depende ya de lasdificultades de la acción (desadaptaciones), sólopuede proceder del proceso asimilador en sí;señalarse un fin frente al objeto es ya asimilaréste a un esquema práctico, y, en la medida enque el objetivo y el resultado del actoproporcionan toma de conciencia, el esquema seconvierte en concepto y la asimilación se hacerepresentativa, susceptible de evocaciones enextensión (pp. 257-258).

4.2 Distinción entre pensamientofigurativo y operatorio, entre

significantes y significados

En el contexto piagetiano conviene hacer unadistinción clara entre pensamiento figurativo yoperatorio, ya que es un factor distintivo deldesarrollo evolutivo de la cognición del sujeto.M ientras el primero es esencia lmentepreoperacional y se refiere a "los instrumentos deconocimiento que traducen los movimientos ytransformaciones en términos de simples sucesionesde estados: tales son la percepción, la imitación y esaespecie de imitación interiorizada que constituye la

imagen mental" (Piaget, 1980a, p.44). Elsegundo,está fundamentado en la existencia deo p e r ac io nes m en t a l e s co m o acc io n e sinteriorizadas reversibles (Piaget, 1977b, p. 35),"las situaciones estáticas se subordinan a lastransformaciones de forma tal que cada estado seconcibe como el resultado de una transformación"(Inhelder y Piaget, 1972, p. 211).

Los significantes y los significados son tratadoscomo elementos cognoscitivos que poseen unagénesis y función cognoscitiva bien diferenciada;mientras los primeros juegan un papel de soporte dela estructura cognoscitiva y son instrumentos delpensamiento figurativo (Piaget, 1980a, p.44), lossegundos forman parte de la propia estructuracognoscitiva configurada por los esquemas de accióninteriorizados (Inhelder y Piaget, 1972). Así, lass ign if icaciones comportan , en efecto,"significados" que son el pensamiento como tal, perotambién "significantes" constituidos por los signosverbales o las imágenes que se construyen en íntimacorrelación con el pensamiento (Piaget, 1984, p. 35).

E l pensamiento cons is te en v in cu l arsignificaciones, de forma que éstas suponen unarelación entre un significante y una realidadsignificada. En el caso de un indicadorperceptivo, el significante constituye una parteo un aspecto objetivo del significado, o inclusoestá unido a éste por una relación causa-efecto,p.e. las huellas de la nieve como índice de unapresa o la parte visible de un objeto como índicede su presencia. Por el contrario, el símbolo y elsigno verbal implican una diferenciación entresignificante y significado, p.e. una piedra puedesignificar, para un niño, un caramelo (Piaget,1984, p. 134). La formación de los símbolospuede explicarse como sigue: la imitacióndiferida proporciona los significantes que lainteligencia aplica a significados diversos, segúnlos modos de asimilación, libre o adaptada, quecaracterizan esas conductas (Piaget, 1984, p.136). El juego simbólico comporta siempre unelemento de imitación, funcionando comosignificante, y la inteligencia en sus comienzosutiliza indistintamente la imagen a titulo desímbolo o de significante (Piaget, 1984, p. 136).La imagen mental y el signo verbal son clarosejemplos de significantes (Piaget, 1974, p.76),que se pasan a analizar.

4.3 La imagen mental

La imagen de aparición tardía (finalizado elperiodo sensomotriz), resulta de la imitacióninteriorizada, que proporciona una copia activa de lopercibido con esbozos de referencias sensoriales(Piaget e Inhelder, 1984, p.75). La imagen mentalno es una prolongación de la percepción ni unelemento del pensamiento (Piaget e Inhelder, 1984,p. 74; Piaget, 1984, p. 136), primero porque noexiste asociación sino asimilación (Piaget, 1984, p.74; Piaget, 1974, p. 84), de modo que la imagenmental no es un hecho primario, es, como laimitación, una acomodación a los esquemassensomotrices (Piaget, 1984, p. 136) y, en


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segundo lugar, es un instrumento figurativo(Piaget, 1980a, p.44) útil más que a título desoporte para la organización transformadora que esla estructura cognoscitiva del sujeto, verdaderamatriz de significados, pero simple retransmisorade significantes (Inhelder y Piaget, 1972).

En su fase preoperatoria la imagen sigue siendosorprendentemente estática y reproductora sinposibilidad de anticipar los movimientos; es después,gracias al soporte de las operaciones concretascuando se hace anticipadora y más móvil, evoluciónque no obedece a leyes autónomas sino querequiere ayuda de naturaleza operativa (Piaget,1980a, p. 46; Piaget e Inhelder, 1984, p. 84). Lasimágenes mentales sólo constituyen un sistema desímbolos que traducen, más o menos exactamente,pero en general con retraso, el nivel de comprensiónpreoperatoria y luego operatoria del sujeto (Piagete Inhelder, 1984, p. 84). En definitiva, la imagenno constituye un elemento del pensamiento(Piaget, 1984, p. 35).

Una tarea que ilustra muy bien las afirmacionesanteriores es la de la doble fila de igual númerode fichas rojas y azules enfrentadas, el sujetopreoperacional aprecia, cuando las fichas de unafila son espaciadas, que el número de éllasaumenta, reacción que resulta de "centrarse" enla configuración inicial o final sin ponerlas encorrespondencia (Piaget y Szeminska, 1982, pp.94-106). Otro ejemplo que ilustra la dependenciade lo perceptivo es el hecho que al sujetopreoperacional le parece que un peso que pendede un hilo más largo, tira más (Piaget, 1975, p.47).

4.4 El lenguaje

Las conductas verbales presentan notablesdiferencias con las sensomotrices, por una parte,las segundas se ven obligadas a seguir losacontecimientos sin sobrepasar el ritmo de lapropia acción, mientras que las primeras puedenintroducir relaciones con una rapidez muy superior y,por otra parte, las adaptaciones sensomotricesestán limitadas en el espacio y en el tiempo,mientras que el lenguaje permite referencias aextensiones espacio-temporales más amplias. Esteprogreso se debe en realidad a la funciónsemiótica que es la que desliga el pensamientode la acción (Piaget e Inhelder, 1984, pp. 90-91).

Hay que distinguir el lenguaje de otros instrumentossemióticos como la imagen mental, pues mientrasestos son construidos por el individuo a medida desus necesidades, los signos verbales del lenguajeestán elaborados socialmente y contienen ya unconjunto de instrumentos cognoscitivos(clasificaciones, relaciones, etc) (Piaget eInhelder, 1984, p.91).

El lenguaje se aprende por imitación de signosverbales, y se adquiere al mismo tiempo que elsímbolo, representando una cosa por otra(Piaget, 1984, p. 136).

El pensamiento preoperacional procede de unadiferenciación de los significados y los

significantes y se apoya, por tanto, en lainvención de los s ímbolos y sobre elredescubr imiento de los s ignos. . ,. . lospreconceptos son las nociones que el niño liga a losprimeros signos verbales cuyo uso adquiere, a mediocamino entre la generalidad de un concepto y elsignificado individual de éste (Piaget, 1984, p. 137),donde la coordinación entre la comprensión y laextensión presenta serios problemas (Piaget eInhelder, 1976, pp. 29-58).

El estudio de los preconceptos muestra que laadquisición del lenguaje acelera la formación deéstos, en todos los niveles se manifiestasubordinado a las estructuras del sujeto, si biencontribuye a modificarlas, de ahí que un mismosignificante pueda ser entendido por el niño como sise aplicara a significados de muy diversa generalidad,por ejemplo, desde la débil generalidad del esquemaimaginado a la generalidad propiamente genérica(Piaget e Inhelder, 1976, p. 14). Los conceptos sedesarrollan lentamente desde lo específico a loabstracto, de modo que el grado de abstracciónposible depende del grado de su experiencia, esdecir, de la cantidad de significado que hayapodido reunir alrededor de un símbolodeterminado.

Por lo tanto, el lenguaje no precede alpensamiento, ya que las verdaderas fuentes deéste provienen de la interiorización de losesquemas de acción. En efecto, las estructuraslógico-matemáticas son mucho más que un lenguajey dependen de las coordinaciones generales de laacción (Piaget, 1980b, p. 63). El lenguaje noconstituye la fuente de la lógica, sino que por elcontrario, es ésta quién estructura a aquél, y lasraíces de la lógica hay que buscarlas en lacoordinación general de las acciones (Piaget eInhelder, 1984, p.94). Un estudio empíricorealizado para comprobar estas argumentacionesse llevó a cabo comparando las conductas entareas de seriación y clasificación entre sujetosnormales, sordomudos y ciegos, mostrando quelos segundos adquieren los mismos estadios quelos normales con un retraso de entre uno y dosaños y de unos cuatro años los terceros (Piagete Inhelder, 1976).

4.5 El paso al pensamiento operatorio:descentramiento, abstracción empírica y

reflexiva

En el periodo preoperacional se asiste a undescentramiento de los esquemas que ya nogiran sobre el propio cuerpo del sujetosensoriomotriz, ahora el centramiento sedesarrolla sobre la propia acción, por asimilaciónde las características de los objetos a las de lasacciones (Piaget e Inhelder, 1984, p. 98), estohace que mientras la asimilación sensomotrizdistingue mal los caracteres de los objetos de losde las acciones, la preoperacional se refiere sóloa los objetos, tanto presentes como ausentes,liberando al sujeto de su dependencia con lasituación actual, dándole el poder de clasificar,


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seriar, poner en correspondencia, etc (Piaget,1977a, p. 30).

Sobre los seis años se asiste a un nuevodescentramiento, destinado a poner en relaciónlas acciones conceptualizadas por medio decoordinaciones progresivas, dando paso afunciones constituyentes que muestran suconexión con los esquemas de acción, por lo queson de naturaleza irreversible. Esto permite alsujeto llegar a conservaciones por tanteos yregulaciones y no por un planteamiento denecesidad, así prevé que al tirar de un extremode un hilo en L, mientras un segmento se alargael otro se acorta pero no conserva la longitudtotal (pp. 32-35).

El pensamiento intuitivo se logra por una simpleinteriorización de las percepciones y losmovimientos , en fo rma de imágenesrepresentativas y de experiencias mentales, queprolongan así los esquemas sensorio-motores sincoordinación propiamente racional, logrando apartir de reglajes y articulación de lasrepresentaciones, motivadas por el medio,encontrar una relación. Por ejemplo, entre alturay sección a condición de que el contenido delvaso se eche en otros donde se variapaulatinamente la sección, pero esta reacciónconservadora no es fruto de la reversibilidadporque una acción, traducida en simpleexperiencia imaginada sigue siendo de sentidoúnico y una asimilación centrada en unaconfiguración perceptiva que necesariamentetambién lo es (Piaget, 1984 pp. 147-148).

Cuando la abstracción se establece a un nivel dedescentramiento, ta l que las accionesparticulares mismas ya no son aprehendidas ensus relaciones con los objetos sino en suestructura intr ínseca, se generan lasoperaciones. Así, cuando el niño cuenta piedrasy descubre que siempre son diez a pesar de quese modifique el orden o aspecto figurativo, enrealidad no experimenta con éllas, que le sirvenúnicamente de instrumento, sino con sus propiasacciones de ordenar y contar. Dichas acciones deordenar y contar se distinguen de la acción desopesar piedras de dos maneras: a) son accionesque enriquecen al objeto con propiedades queéste no poseía por sí mismo, puesto que lacolección de piedras no comporta orden ninúmero independientemente del sujeto: ésteabstrae esas propiedades partiendo de suspropias acciones y no del objeto, b) son accionesgenerales (coordinación de acciones), ya que seactúa siempre introduciendo cierto orden en losmovimientos, mientras que sopesar es unaacción mucho más particular. (Piaget, 1981, p.43).

Entre la acción de sopesar y la coordinación delas acciones existe la misma distancia que entrela abstracción empírica y la reflexiva. La primera,se refiere a las propiedades de las cosas ysupone una acción particular relativa a unacualidad del objeto, por ejemplo cuando el niñodescubre, sopesando que el plomo puede pesarigual que el latón. La segunda, se refiere a lacoordinación de las acciones (pp. 42-43).

Las operaciones mentales proceden porabstracción refleja a partir de otras de rangoinferior o de las coordinaciones generales de laacción..,.. mientras que los hechos y las leyes sedescubren por abstracción empírica, dandocuenta de los mismos la causalidad, mezcla deabstracción empírica y refleja (Piaget y García,1973, pp. 24-25).

También en la toma de conciencia existe unapolarización en función de estos dos tipos deabstracciones: la empírica que aporta unaconceptualización en cierto modo descriptiva delos observables, comprobados en los caracteresmateriales de la acción, y la reflexiva que obtienede las coordinaciones de la acción la capacidad deinterpretar deductivamente los hechos, de ahí laformación de las explicaciones causales poratribución de las operaciones a los mismosobjetos.

Sobre los once-doce años entra en juego laabstracción reflejada, como producto conscientede la reflexiva, de forma que la toma deconciencia se prolonga como una reflexión delpensamiento sobre sí mismo (Piaget, 1976, p.273).

A partir del nivel de operaciones concretas, lastransformaciones se asimilan a las operaciones(Inhelder y Piaget, 1972, p. 211), de forma quelos estados se subordinan a las transformacionesy, éstas, son descentradas de la propia acción alhacerse reversibles (Piaget e Inhelder, 1984, pp.101-102).

Este modo de proceder novedoso debeexplicarse a partir de estructuras anteriores, yaque nunca se observan en el curso del desarrollocomienzos absolutos y, lo que es nuevo, procedeo de diferenciaciones progresivas o decoordinaciones graduales (Piaget, 1977a, p. 39).Así, los desequil ibrios ocasionados porestructuras compuestas por esquemas de acciónirrevers ib l e p on en en funcionamientocompensaciones reguladoras que explicarían laaparición del pensamiento operatorio, ya quedichas compensaciones se orientan en direccióninversa o recíproca a la de la perturbación(obstáculo o laguna), lo cual equivale a anularla(inversión) o a neutral izarla en cuantoperturbación (reciprocidad) (Piaget, 1978a, p. 33).

Las primeras operaciones mentales, as íconstituidas, son necesariamente concretas enun doble sentido, ya que se limitan a organizarlos datos actuales y reales, clasificándolos,seriándolos, poniéndolos en correspondencia,etc, y no son generalizables de inmediato a todoslos contenidos, siendo más difícil operar sobrecaracterísticas menos disociables de la propiaacción, como el peso, que sobre otras quepuedan objetivizarse con mayor rapidez, como lalongitud (Inhelder y Piaget, 1972, p. 212). Lanovedad del pensamiento formal reside en quese opera una inversión entre lo real y lo posible,de modo que los hechos sólo son un sector de lasrealizaciones efectivas en el interior de ununiverso de transformaciones posibles, ya quesólo se los explica, e incluso se los admite, comohechos después de una verificación, (p. 213). Las


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operaciones formales sobrepasan lo realinsertándolo en lo posible para ligarlodirectamente a lo necesario sin la mediaciónindispensable de los concreto (Piaget, 1977a, p.58).

4.6 Mecanismos cognoscitivos en lasexplicaciones de los alumnos

Piaget denominaba a las explicaciones con eltérmino de explicaciones causales o causalidad "apesar de conocer sus peligros" (Piaget, 1977c, p.16).

Explicar un efecto por un conjunto decondiciones consideradas como causales equivalea mostrar, por un lado, cuáles son lastransformaciones que lo han producido y, porotro, cómo la novedad del resultado correspondea ciertas transmisiones a partir de los estadosiniciales; este doble aspecto de producción yc o n s e r v a c i ó n c a r a c t e r i z a t a n t o l a stransformaciones operatorias como las causalesy, en ambos casos, se reconoce por el hecho deque la construcción en juego aparece comonecesaria. La causalidad expresa lo que hacen losobjetos al actuar los unos sobre los otros y sobreel sujeto (Piaget y García, 1973, p. 15).

En el nivel de operaciones concretas lastransformaciones se asimilan a las operaciones(Inhelder y Piaget, 1972, p. 211), mientras que lastransformaciones posibles no están contenidasen los estados, por ejemplo, la bolita de plastilinano contiene en su seno a la salchicha (Piaget eInhelder, 1971, p. 33-108), es con el pensamientoformal cuando las transformaciones seconsideran como un simple sector real de loposible, de forma tal que los estados y lastransformaciones pertenecen a un sistemaúnico, donde lo virtual posee una realidad físicade igual naturaleza que lo real, esto hace, porejemplo, que el equilibrio se vea como unconjunto de fuerzas que pueden provocarmovimientos virtuales (Piaget, 1975, pp. 72-73).

Si se admite la hipótesis de que las operaciones delsujeto se desarrollan por abstracción reflexiva yéstas, atribuidas a los objetos, producirían nuevosmodos de explicación causal, quedarían cuestionessin resolver: 1. ¿cómo se explica que el sujetollegue primero a la conservación de la cantidadde materia, luego a la del peso y posteriormentea la del volumen si en cada caso las operacionesque pone en juego son las mismas, 2. lasrelaciones espaciales tienen una doble naturalezafísica y lógico-matemática, es por tanto verosímilpensar que aporten causalidad y operaciones, 3.las primeras relaciones del nivel preoperacional,clasificando, seriando... tienen más de causalesque de operatorias, ya que están estrechamenteligadas al objeto y a las acciones de éstos, 4.antes del proceso de abstracción sobre lasacciones coordinadas, el sujeto ha llevado unagran actividad en el terreno causal, ya que reunirobjetos en colecciones que prefiguran clases oponerlos en correspondencia equivale a actuarsobre los objetos, desplazarlos, impulsarlos,

situarlos en posiciones estables..., contextocausal donde se forman las operaciones (Piagety García, 1973, pp. 16-20). No deben serconfundidas las relaciones físicas con el grupo deoperaciones lógico-matemáticas que intervienenen esas observaciones o experiencias, puesto quesi las operaciones son necesarias comoinstrumento de asimilación, en ningún caso essuficiente.

Considerar la hipótesis de que la causalidadprecede a las operaciones y que el desarrollo de éstasconstituirá un reflejo interiorizado, y luegoformalizado, de nociones causales sucesivamenteimpuestas al sujeto por lo real parece de entradaplausible, ya que si las operaciones nacen de lasacciones y consisten en transformar lo real,parece obvio que el sujeto va a modificarlo,pr imero mater ia lmente y , por tanto,causalmente antes de permitirse el lujo detransformarlo formalmente enriqueciendo lasclasificaciones, series, numeros, medidas...Posteriormente cada progreso operatorio naceráde una necesidad de comprensión inicialmenteprovocada por un problema causal que se tratade explicar, o con tal fin, de eliminar ciertonúmero de contradicciones reales o aparentes.Existen muchos experimentos que parecenapoyar esta hipótesis, p.e. la conservación de laslongitudes, del peso, velocidad, diferenciaciónentre fuerza y velocidad, el papel del peso en laverticalidad y horizontalidad..., sin embargo estahipótesis plantea ciertas dificultades como quesería necesario interpretar la causalidad comodeterminada por la experiencia con los objetos,en tanto que son experiencias físicas particularesa modo de interacciones sujeto-objeto, ya querecurrir a las coordinaciones generales de laacción sería apelar a las estructuras formadorasde las operaciones mentales, puesto que reunirlas acciones, encuadrarlas, ordenarlas, ponerlasen correspondencia, implica ya una estructuraprelógica.

Piaget dice que Hume demostró queateniéndonos a un método de simple lecturaempírica, no se llega a la causalidad, sino asimples sucesiones regulares o leyes (pp. 20-23).Además, cualquier observación, por muy sencillaque sea, supone unas relaciones, unasidentificaciones, unas dependencias funcionales,e tc . , que pueden ser preoperator i as(inmediatamente después de la percepción) uoperacionales, bien sean aplicadas (leyes), biensean atribuidas (causas) a los objetos.

Por tanto, lo correcto sería considerar que entodos los niveles del desarrollo, la elaboración de lacausalidad conlleva operaciones y viceversa, sin hablarde sentido único, salvo ocasiones particulares,momentáneas y con alternancias, así, es uncomportamiento operatorio que el sujetoverifique la conmutatividad de la suma, pero sinecesita manipular los objetos para comprenderdicho carácter conmutativo, las acciones son almismo tiempo operatorias y causales. Es desuponer, puesto que la causalidad procede de lapropia acción particular y las operaciones de lacoordinación de éstas, que conforme más bajo


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sea el nivel cognoscitivo más indiferenciadasestán. Por tanto, las operaciones mentalesconsisten en transformar los objetos concretoso abstractos enriqueciéndolos con formasnuevas (clase, orden, correspondencias), yproceden por abstracción refleja de otrasoperaciones de rango inferior o de lacoordinación de acciones. Los hechos y leyestratan sobre las propiedades observables de losobjetos y sus variaciones, que se descubren porabstracción empírica a partir de la lectura de losdatos, que supone la utilización de esquemas deasimilación (clase, orden, correspondencias) y lacausalidad se caracteriza por ser un sistema detransformaciones no observables directamente,que rinde cuenta de los hechos y leyes por unproceso deductivo análogo a la construcciónoperatoria, pero que llega a la construcción deun modelo atribuido a los objetos, existiendomezcla de abstracción empírica y reflexiva.

Las interacciones del sujeto con el objeto no danlugar a intuiciones directas sino deformadas: sóloson objetivizadas gracias a una regulación activautilizando deducciones de los esquemas causalesu operatorios. Para descubrir los hechos y leyesa través de las operaciones, como elementos delectura, se hablará de operaciones aplicadas alobjeto. Para construir un modelo causal el sujetoatribuye las operaciones a los objetos (pp. 23-26).

En el nivel preoperacional tiene lugar eldesarrollo de una precausalidad (Piaget, 1978b),caracterizada por estar orientada hacia laexplicación finalista, no diferenciar entre lopsíquico y lo físico y por ser animista yartificialista, como resultado de la asimilaciónsistemática de los fenómenos físicos a la propiaacción (Piaget e Inhelder, 1984, p. 113); mástarde, la aparición de las operaciones hará quesurja un nuevo tipo de causalidad por atribuciónde una forma (operaciones) sobre un contenido(fenómeno físico) (Piaget, 1977a, p.56), demanera que se dan dos procesos análogos: porun lado, una abstracción empírica a partir de losobjetos que aporta observables que van desdehechos y acontecimientos singulares hastafunciones, relaciones reiterables y legalidad engeneral y, por otra, una abstracción reflexiva quepermite una interpretación deductiva de loshechos en dirección de los objetos (Piaget, 1976,p.273).

En el periodo formal "la causalidad no consiste yaen aludir solamente a las acciones productivasque, desprovistas de permanencia, no puedenmostrar s ino poderes momentáneos eirracionales..,..ésta se reduce a subordinar losestados y las transformaciones en un mismosistema total que engloba lo virtual y lo real yconfiere a lo virtual una realidad física de igualnaturaleza que lo real" (Piaget, 1975, pp. 72-73).

Existe una progresiva diferenciación de lacausalidad y las operaciones (Piaget y García,1973, p.142) y, por tanto, la posibilidad, cada vezmayor, de atribuir las operaciones diferenciadasal comportamiento causal de los objetos, comoforma de asimilar, entender y explicar dichocomportamiento (p.26, p.141). Así, en el nivel

p r e o p e r a c i o n a l , d o n d e " e x i s t e u n aindiferenciación relativa entre las relacionescausales y lógicas", las acciones irreversibles delsujeto, aplicadas sobre los objetos, llevan por unlado a la "falta de reciprocidad en las relaciones"y, por otro, "al carácter psicomórfico de lasexplicaciones" (p.146-147); después, en el nivel deoperaciones concretas, se forman gruposincompletos de operaciones que, atribuidossobre los objetos, configuran una causalidad de"secuencias en cierto modo unilineales en elorden del tiempo (secuencias sucesivas sininteracciones múltiples y simultáneas) y delespacio (d i recc ion es p r iv i l eg iadas s incomposiciones vectoriales entre direcciones defuerzas desiguales)" (p. 148). Finalmente, en elnivel formal, "las operaciones se desligansuficientemente de su contenido..,,,y susatribuciones a los objetos hacen efectuar a lacausalidad progresos decisivos en todos loscampos estudiados..,..el pensamiento comienza aparecerse funcionalmente al pensamientocientífico" (p. 149).

4.7 Las conductas tipo á, ß y ã en losprocesos de equilibración

En los procesos de equilibración, hay quedistinguir tres conductas principales, en cuantoa la relación entre las modificaciones y lascompensaciones. Puede ocurrir que ante unhecho nuevo no se produzca ningunamodificación en el sistema cognoscitivo, demodo que la perturbación es anuladadespreciándola sin más, en cuyo caso se está enpresencia de conductas de tipo á. Así, si uncarácter que la experiencia hace evidente,contradice la anterior descripción del sujeto,despreciará el nuevo carácter incompatible conla descripción, o lo deformará a fin de plegarlo alesquema retenido para la descripción; por otrolado, si un objeto inesperado no se puedeclasificar según el criterio dado anteriormente,continuará construyendo su colección sin teneren cuenta las diferencias o hará una colecciónaparte sin retocar sus anteriores disposiciones, ysi aparece una relación no integrable en unesbozo de seriación hasta ese momentosuficiente, en caso de que se empezara a hacerpares o tríos, los nuevos elementos se colocaránen un segundo trío en lugar de modificar elprimero aumentando su extensión (Piaget,1978a, pp. 73-74).

Si el elemento perturbador surgido del exteriorse integra en el sistema de modo que lacompensación no sea una anulación o rechazo,sino una modificación por "desplazamiento delsistema" hasta hacer asimilable el hechoinesperado, se está ante conductas de tipo â; eneste caso, a diferencia de las conductas de tipoá, la modificación no consiste en anular la queintroduce el objeto perturbador, sino enmodificar el esquema de asimilación mismo paraacomodarlo al objeto y seguir su orientación, asíla descripción será mejorada, la clasificación


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refundida para coordinar la clase nueva con lasdemás y la seriación extendida o distribuida endos dimensiones (Piaget, 1978a, pp. 74-75).

Finalmente, las conductas de tipo ã consisten enanticipar las posibles variaciones, que pierden, enla medida en que son previsibles y deducibles, sucarácter de perturbación y vienen a insertarseen las transformaciones virtuales del sistema, asíen los sujetos en posesión de estructuras deperspectiva, la proyección de una sombra o conoluminoso, no constituye una perturbación ya quese integrará en las transformaciones que puedenser inferidas, de forma que cada transformaciónpuede ser completamente anulada por su inversao invertida por su recíproca, y el sentido de lacompensación será el de una simetría inherentea la organización del sistema (Piaget, 1978a, p.76).

Es frecuente descubrir estas conductas enmuchos de los experimentos piagetianos, así seaprecian algunas de tipo á en determinadas fasesde la evolución cognoscitiva (nivel IA), quegeneralmente coinciden con los inicios de undeterminado estadio para un determinadoámbito físico. La estructura cognoscitiva basa suestabilidad en cierta rigidez asimiladora de losesquemas, de forma que la asimilación prevalecesobre la acomodación, es decir, en determinadosdominios físicos la valoración del esquemaasimilador prevalece sobre la evidencia de unnuevo dato. Por ejemplo, su esquema de fuerzaligada al esfuerzo subjetivo llevado a cabo conlos objetos, le lleva a prever mal el número depesos que se deben colocar para compensarotros ya colocados (incluso cuando sonsituaciones simétricas) o a sobrevalorar la accióndel último peso colocado (Piaget, 1975, pp. 56-74). A un determinado nivel de la evolución delniño, la noción de velocidad está ligada con la deadelantamiento de móviles, esto le hace creerque dos coches que parten y llegan en el mismoinstante, llevan la misma velocidad, aunque unode ellos ha recorrido más camino que el otro(Piaget, 1946, pp. 55-68).

En otras fases de la evolución cognoscitiva quegeneralmente coinciden con aquéllas de caráctertransicional (nivel IB y IIB), se pueden apreciarconductas de tipo â, cuya principal característicaes que frente a las primeras preguntas de unatarea, presentan reacciones que son propias deun determinado nivel, pero si se van alterandoadecuadamente las variables físicas, que les sonmás s ign if icat ivas , suelen evo l uc ionarprogresivamente, dando, en un momento dado,reacciones que son propias del nivel siguiente, tales el caso de la tarea de transvases de líquidosdonde si se utilizan una serie de vasos de seccióncada vez menor el sujeto preoperacionaltermina, al menos momentáneamente, dandorespuestas semejantes a las de un sujeto deoperaciones concretas (Piaget y Szeminska,1982, pp. 19-41); otro ejemplo es el de la tareade la conservación de la cantidad de plastilina,algunos sujetos preoperacionales pueden llegara responder como lo hacen los del nivelsiguiente, a condición de hacer paulatinas

transformaciones de la misma, haciéndola cadavez más delgada o volviéndola poco a poco a suposición esférica inicial (Piaget e Inhelder, 1971,pp. 33-56). Un sujeto del nivel de operacionesc o n c r e t a s i n i c i a l , p u e d e r e a c c i o n a rpreoperatoriamente cuando se trata de laconservación del peso y el volumen, si es de unnivel concreto avanzado conserva el peso perono el volumen, ante el cual reaccionapreoperacionalmente, ya en el nivel formalconserva las tres variables. En general, lacapacidad operatoria de un sujeto esdependiente del tipo y contenido de la tarea(Marín, 1992), de forma que la rigidez oflexibilidad de un esquema de asimilacióndepende, además del nivel operatorio del sujeto,del contenido que se intenta asimilar.

Las conductas de t ipo ã se aprecianexclusivamente en niveles operatorios, donde esposible, gracias a las operaciones mentales,realizar inversiones y reciprocidades y, sobretodo, en el nivel formal donde las posiblestransformaciones reales están integradas en unsistema más amplio de transformacionesposibles y virtuales.

5

Planteamientos neopiagetianos ligados alprocesamiento de la información.

Es un hecho constatable que a pesar de lascríticas recibidas durante más de 60 años, Piagetes el autor más citado (Carretero, 1983, p. 208)y su teoría, a pesar de presentar puntos débiles,posee grandes cualidades relativas a ladescripción de pautas generales e invariantes deldesarrollo cognoscitivo, que ha llevado anumerosos autores a proponer nuevos enfoquespara precisar, profundizar, mejorar y reformularla dirección marcada por Piaget (Vuyk, 1985, p.567; Carretero, 1983, p. 223) y que de algúnmodo, consiguen pal iar las deficienciaspiagetianas.

Esta continuidad de la obra piagetiana ha sidoespecialmente fructífera al insertarse en su senoconstructos, procedimientos y métodosinspirados en la psicología del procesamiento dela información (Vuyk, 1985, p. 570; Carretero,1983; Rodríguez López, 1983). Es por ello, que seva a hacer una breve revisión a estas teorías enrelación con la propia de Piaget, comocomplemento de ésta.

Señala Rodríguez López (1983) que existen dosmodos de proceder en la corriente psicológicaque utiliza el procesamiento de la información enun ordenador a nivel de software, como símil dela actividad mental: el fuerte (IA=inteligenciaartificial ), donde se pretende construirprogramas que simulen comportamientosinteligentes y, el débil (S=simulación), donde elsímil permite configurar hipótesis, pero sinperder de vista el propio sistema cognoscitivohumano. Mientras la simulación se ciñe más a


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datos empíricos tomados del comportamientointeligente, la inteligencia artificial resuelveta reas s in que los a lgor itmos s eann e c e s a r i a m e n t e p r o p io s d e l s i s t em acognoscitivo.

Las teorías del procesamiento de la informaciónpermiten un análisis ontogenético de granresolución. Así, mientras la teoría de Piagetpermite analizar el macrodesarrollo, las teoríasde procesamiento permiten analizar elmicrodesarrollo en tareas y procesos específicos(Rodríguez López, 1983, p.238).

Las aportaciones de la ps icología delprocesamiento de la información en su versióndébil, a la psicología evolutiva de Piaget han dadocomo consecuencia dos interesantes teoríasneopiagetianas: la de Pascual-Leone y la de Case(Carretero, 1983), que se describen brevemente:

5.1 Teoría de los operadoresconstructivos de Pascual-Leone

Para posicionarnos adecuadamente en el puntode vista de Pascual-Leone, se exponen algunascríticas de este autor relativas al carácterdescriptivo y estático de la teoría piagetiana:ésta teoría es de carácter puramente estructural yaque es incapaz de representar explícitamente paso apaso el despliegue temporal de la conducta delsujeto, a diferencia de las teorías de procesoestructural que tratan de simular en un lenguajemetasubjetivo el mecanismo cognoscitivo del sujetopaso a paso (Pascual-Leone, 1979, p. 218); en estesentido, señala dos deficiencias en la teoríapiagetiana: a) intentar convertir los modelosdescriptivos-estructurales de la equilibración encausa de otro modelo descriptivo-estructuralcomo es el de los estadios, cuando en realidadambos coexisten como aspectos estructurales delos datos básicos y, b) convertir los modelos deestadios en determinantes causales de laactuación del sujeto (Pascual-Leone, 1983, p.374). Para salvar estas deficiencias es necesariointroducir factores independientes de lasituación, los operadores constructivos, que sonadmitidos por la escuela de Ginebra a través delos confusos mecanismos de regulación (p. 375).

La teoría de los operadores constructivos (TOC),se puede resumir utilizando tres conjuntos denociones: la noción piagetiana de esquema, la decampo de activación y la de activadores deesquemas, es decir, metaconstructos queaplicados a los esquemas incrementan su gradode activación (Pascual-Leone, 1979, p. 220).Aunque Pascual-Leone no lo explicita, al apoyarseen la noción de esquema, lo está haciendo enotros mecanismos cognoscitivos propuestos porPiaget, como la asimilación, la acomodación y laequilibración.

Si bien es cierto que Pascual-Leone da pautasconcretas, utilizando los metaconstructos, paraexplicar de un modo pormenorizado cómo seproduce, por ejemplo, la asimilación. Como severá más adelante también asume la noción de

estadio, pero superando su defecto principal, asaber, los desfases que son explicados a travésde la TOC, como se verá posteriormente.

Para Pascual-Leone los constructos específicos desu teoría son los esquemas, que son definidoscomo un par ordenado de componentes: unodesencadenante, que se activa con la entrada y,otro afector, cuando la función del esquema esla producción de una respuesta (p. 221). Elcampo de activación sería el conjunto deesquemas activados por una entrada, si bien notodos tendrán la misma capacidad asimiladora,ya que dependerá de la labor catalizadora de losmetaconstructos, que serán los que determinenla fuerza asimiladora de los esquemas activados,de modo que algunos quedarán inhibidos y otrosserán los que produzcan la actuación del sujeto(p. 224).

Pascual-Leone propone siete metaconstructos(pp. 224-227): los operadores de aprendizaje C y Lque explican, respectivamente, la modificaciónde los esquemas individuales en función de laexperiencia (dependientes del contenido) y lanoción de aprendizaje relacional y/o estructural,y se refieren a las nociones piagetianas dediferenciación y de asimilación recíproca deesquemas.

El operador A que es un factor afectivo quematiza la fuerza asimiladora de los esquemascognitivos, y puede estar ligado al propiocontenido de la situación, o bien serindependiente de ésta como motivación general.El principio SOP o principio de sobre-determinación esquemática de la actuación, queconfigura el grupo de esquemas dominantes omás altamente activados que determinan laconducta del sujeto.

El operador I que permite inhibir determinadosesquemas del campo de activación que sonirrelevantes para la ejecución de un plan.Finalmente los operadores F y M que dada suimportancia en la resolución de tareas cognitivas,se les dedica una mayor atención:

El operador F permite que el metasujeto humanono se vea desbordado en la búsqueda de lasolución de un problema, como los ordenadorescuando no existe una solución preprogramada, ymarque el cierre de una actuación inducidaexterna o internamente (p. 226). Este operadorestá inspirado en la noción de estilo cognoscitivodesarrollada por Witkin y colaboradores y estárelacionado con la noción piagetiana de "efectode campo". Determina la importancia de loselementos figurativos de un problema al inducirla activación de esquemas que no son lospertinentes para llegar a la solución correcta,esto hace que un dependiente de camporesuelva peor que un independiente una tareapiagetiana configurada por aspectos figurativosengañosos, lo que puede ser explicado,señalando que el operador F interviene en eldependiente produciendo un def ic ienteprocesamiento de la información, ya que noutiliza todo el espacio mental M (Carretero, 1983,p. 220). Se ha demostrado que la presencia deeste factor explica las diferencias individuales,


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C UADRO DE TEXTO 1

ANÁLISIS DIM EN SIO NAL D E LAS TAREAS

DE CO NSERVACIÓ N

Las tareas piagetianas de conservación poseenformalmente la misma estructura operatoria: una delas dos bolas a y b inicialmente iguales se transformaen b' ¿serán iguales a y b' para cada factor(cantidad de materia, peso y volumen)?.Así, a la conservación de la cantidad de sustancia sepuede llegar por varias estrategias, la habitual deidentidad-reversibilidad requiere, además de ladimensión ejecutiva e, por la cual se estima que labola inicial es igual a la deformada, tres dimensionesmás:a) relación entre las bolas iniciales,b) transformación realizada y,c) tipo de transformación que preserva la cantidadfrente al cambio (esto presupone una representaciónde la sustancia como un agregado de partículas,definidas cada una por una cantidad invariante demasa superficie).En el caso de la conservación del peso precisa unacuarta dimensión:d) representación de la materia como un agregadode partículas de masa superficie, dotadas de peso, deforma que la suma de pesos de éstas da el peso delobjeto, y una dimensión ejecutiva distinta: anticiparel equilibrio de la balanza, si a y b' pesan lo mismo.Finalmente, la conservación del volumen requiereuna quinta dimensión:e) regla que establece que si un objeto se mete enagua su tendencia a hundirse depende del peso, peroel agua desplazada se debe al volumen, y unadimensión ejecutiva que consiste en establecer quéobjeto elevará más el nivel del agua.

cuando resulta tan difícil hacerlo en un contextopiagetiano.

El operador M constituye una explicación del"campo d e centrac ión" de P iaget yfuncionalmente es equivalente en algunosaspectos a la noción de atención mental,memoria de trabajo, almacén a corto plazo oprocesador inmediato y puede definirse de dosmodos: a) como una cantidad limitada de energíamental a utilizar para activar los esquemasrelevantes de una tarea o, b) como una especiede memoria en la que pueden colocarse losesquemas relevantes para la tarea no activadosdirectamente por la entrada (Pascual-Leone,1979, p. 224).

Pascual-Leone hace un análisis de las tareaspiagetianas relevantes, seriadas en secuenciasgenético-epistemológicas (ver cuadro de texto1), en términos del número mínimo dedimensiones semánticas organísmicamentedistintas que es preciso considerar a un tiempopara resolver el problema (dimensionalidad)(Pascual-Leone, 1983, p. 368), llegando a laconclusión de que el crecimiento de ladimensionalidad de las tareas es la expresión deun factor del organismo independiente de lasituación cuya capacidad aumenta con la edad, eloperador M (p. 371), de forma que, considerandoque su capacidad aumenta en una unidad cadaaño, la secuencia de los estadios de Piaget seexplica como una característica numérica de esteoperador (Pascual-Leone, 1979, p. 224).

Considerando que e representa la cantidad deespacio M o atención mental necesaria para

sostener los esquemas ejecutivos y los esquemasde instrucción de la tarea, que se desarrollandurante los dos primeros años de vida yconstituye un invariante del desarrollo, e+1 seríala capacidad máxima de M en el nivelpreoperacional temprano (3-4 años), e+2corresponde al final del nivel preoperacional (5-6años), e+3 a los comienzos de las operacionesconcretas (7-8 años), e+4 al final de operacionesconcretas (9-10 años), e+5 al nivel introductoriodel nivel de operaciones formales (11-12 años),e+6 al nivel inicial de operaciones formales (13-14años) y e+7 al nivel tardío de operacionesformales (15-adulto).

El operador M también permite explicar losdesfases horizontales de la teoría de Piaget, si set iene en cuenta que diversas tareascorrespondientes a la misma estructuraoperatoria pueden diferir en el número deesquemas coordinados que exigen su solución(Rodríguez López, 1983, p. 235).

5.2 La teoría de los automatismos deCase

El trabajo de Case se basó hasta 1978 en el dePascual-Leone, a partir de entonces mantieneuna postura un tanto diferente (Carretero, 1983,p. 208); al igual que Pascual-Leone, reconoce laexistencia de una memoria de trabajo central,pero la capacidad de ésta no cambia con la edad,de forma que el incremento observado de cadaestadio es debido a un decremento en lacapacidad requerida para ejecutar las estrategiascaracterísticas de cada fase, gracias a uncreciente automatismo en la ejecución de lasoperaciones básicas de las estrategias (RodríguezLópez, 1983, p. 235).

Case (1984, p. 341), aprecia, como otros autores,que la teoría piagetiana presenta algunasdeficiencias, tales como: a) no explican losdesfases ni el efecto del aprendizaje y, b) no sedan definiciones operativas de los estadios. Pararesolver estos problemas propone una nuevateoría que tenga en cuenta lo ya explicado porPiaget y salve los inconvenientes señalados; paraello, fundamenta sus postulados en dos ideasbásicas piagetianas como son la existencia decuatro niveles de operaciones básicas, lasdescritas por Piaget y el hecho de que unaoperación de un nivel necesita del ensamblaje decomponentes consolidados en el nivel anterior.

Otros postulados de su teoría son: 1. lasestructuras intelectuales pueden representarsepor conjuntos de estrategias ejecutivas, 2. laadquisión y aplicación de una estrategiaejecutiva requiere un espacio en el almacén decorto plazo, 3. el espacio en el almacén de cortoplazo aumenta con la edad, 4. las operaciones sevuelven más eficientes en el tiempo y requierenmenos espacio para ejecutarse y, 5. la mejora enla eficiencia operacional se debe a la maduracióndel sistema neuronal.


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Considera Case que, la evolución intraestadio sedebe a que: a) las operaciones básicas se incluyenen estrategias de complejidad creciente; b) laadicción de un bucle a una estrategia requiere lamediación activa de la atención del niño; c) elpaso de un subestadio a otro requiere unaumento en la capacidad de atención o en elalmacén a corto plazo y, d) la continuadaexposición a una situación concreta, de formaque se vea afectada la frecuencia, la prominenciade los indicios y la correspondencia evolutiva dela tarea con el nivel del niño (p. 350).

Para explicar los cambios evolutivos de lamemoria a corto plazo divide el espacio para elprocesamiento de información (ETP) en dospartes: espacio requerido para ejecutar lasoperaciones básicas (EOP) y, el propio almacén acorto plazo (ACP) o espacio disponible paraalmacenar los productos de las operacionesdurante breves períodos de tiempo, de formaque ETP=EOP+ACP.

ETP no cambia con la edad, sólo el espacionecesario para operar (EOP) es cada vez menorya que hay mayor eficiencia operatoria y, portanto, ACP es cada vez mayor, esto permite unacreciente complejidad en la utilización deestrategias. Los cambios en la eficienciaoperacional responden a la maduración neuronaly son relativamente independientes de laexperiencia específica. La eficiencia de lasestrategias permanece relativamente constantedurante largos períodos de tiempo y, luego,experimenta un cambio rápido al añadir oreordenar un nuevo componente (p. 351).

Case señala que la secuencia invariante deldesarrollo intelectual, la semejanza de las normasde edad para diversos dominios físicos y elfenómeno de la disponibilidad, se explican delmismo modo en ambas teorías, pero las nocionesutilizadas por uno y otro son un tantodiferentes: operaciones mentales y estructuralógica en el primero y espacio ACP yprocesamiento de la información en el segundo(p. 360-361).

Sin embargo, resulta difícil explicar por la teoríade Piaget algunos extremos como:

1. La baja correlación entre tareas de igualestructura lógica y diferente contenido, Caseseñala que la existencia de una determinadacapacidad de procesamiento es un requisitonecesario pero no suficiente, ya que además,los niños necesitan poseer una buenacantidad de experiencia relevante que lesinduzca a centrarse sobre los aspectossignificativos de la tarea, y esto varía de unniño a otro (p.361).

2. La existencia de amplias diferencias respectoa la edad en la que se resuelven tareas consemejante estructura lógica, Case señala paraeste caso que dichas tareas pueden diferir enel espacio que ocupan en ACP, en lafrecuencia con que se ha producido en elentorno natural y en la dificultad inherente alas operaciones básicas que es preciso utilizary,

3. La existencia de importantes efectos deaprendizaje. En la teoría de Case se puedeesperar aprendizaje del hecho de que el niñohaya desarrollado el espacio de ACP requeridoo cuando exista algún procedimiento en elproceso de aprendizaje que reduzca lademanda de ACP (p. 361).

Señala Case que la noción de estrategiaintelectual cumple la misma función que la deestructura lógica en la teoría de Piaget, pero esmucho más fácil de operativizar y medir, y que elproceso de equilibración queda liberado de lapesada carga de ser el único mecanismoevolutivo de un estadio a otro, ya que seespecifican varios procesos posibles con elrequisito común de utilizar de un modo activo laatención (p. 362).

Finalmente Case admite que su teoría comparteun problema con la de Piaget: el del análisis detareas.

5.3 Comentarios acerca de losneopiagetianos

Con estas exposiciones se comprueba que laconcepción piagetiana ha ejercido una influenciaenormemente fructífera en el dominio de laPsicología Evolutiva, entre otras razones, porqueha generado posiciones que más que falsarla loque han tratado es de ampliarla y precisarla,incluyendo en el la nuevos constructos,procedimientos más precisos de análisis detareas y aspectos totalmente ignorados hasta lafecha, como es el estudio de las diferenciasindividuales (Carretero, 1983, p. 223).

En general, la secuencia invariable de la evolucióncognoscitiva, la caracterización descriptiva de losestadios, la noción de esquema, estructuracognoscitiva, y por tanto, la de asimilación yacomodación, la descripción de la equilibracióncomo un mecanismo explicativo de lastransiciones evolutivas, son en mayor o menormedida asumidas por los neopiagetianos, si bienes necesario constatar que estos han ganado endetalle en el análisis de las tareas y en losmecanismos cognoscitivos que se ponen enjuego en la resolución de éstas, además hanintroducido nuevos constructos que permitenexplicar algunas entidades del entramadoconcep tua l p iagetiano, como son losmetaconstructos de Pascual-Leone o elfuncionamiento pormenorizado del almacén acorto plazo de Case.

Examinados en profundidad los datos básicos ylos métodos de Piaget, indican que los estadios yla equilibración son modelos descriptivosaproximativos válidos, pero su falta derepresentaciones, paso a paso, los hacendemasiados globales o imposibles de aplicar paramuchos objetivos (Pascual-Leone, 1983, p. 379).El mérito de Piaget es destacar los dos aspectosdescriptivos-estructurales más importantes delos datos y su interrelación (p. 374).


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Pascual-Leone (1983, p. 390) propone nuevosmétodos para estudiar los estadios y laequilibración, teniendo en cuenta cuatroaspectos en la toma de datos: 1. los diseñospiagetianos, 2. la manipulación experimental(variación) de los tipos de tareas, 3. el control delas diferencias humanas y 4. el uso de un métodoconstructivo-racionalista para diseñar o elegir lostipos de tareas y sujetos. Esta metodologíapodría eliminar las barreras de datos básicos ylos perjuicios teóricos que separan, en el campode la psicología evolutiva, a piagetianos yestudiosos del procesamiento de la información-IA.

Finalmente decir que el entramado conceptualpiagetiano, a pesar de su "carácter descriptivo ydemasiado global", puede ser muy útil paraacercar el punto de vista del docente deCiencias, inicialmente centrado en el contenidode enseñanza debido a su formaciónuniversitaria, al de la cognición del alumno, parauna mejor comprensión de los modos deaprender éste.

6

Un modelo para aglutinar las tendenciasespecíficas y generales de la cognición del

alumno

Después de la revisión piagetiana, de laaproximación analítica de su validez y de lospuntos de vista neopiagetianos, hay algo delmodo de proceder piagetiano que es realmentecautivador, así, ante los ojos atónitos del lectorv a n s u r g i e n d o p a u l a t i n a m e n t e ,parsimoniosamente, coherentemente distintasestructuras de pensamiento provenientes desencillas interacciones del sujeto con su medio,paso a paso, casi sin solución de continuidad,toscas acciones del sujeto con los objetos comodesplazar, empujar, sostener..., son convertidasen nociones como velocidad, fuerza, peso..., encontraste con el retorcido estilo con que expresasus ideas, se deja entrever esta genialmetamorfosis acción-pensamiento. Si comoPascual-Leone afirma, Piaget no explica paso apaso la actividad mental del sujeto para resolveruna tarea, si bien se admite esto como cierto, almenos sí que lo hace para la génesis y evolucióndel conocimiento, y es ahí donde consiguerelaciones paso a paso.

6.1 La teoría de Piaget es poco sensibleal contenido específico de la tarea

Si en el seno de la teoría del conocimiento dePiaget diferenciamos, por un lado, lasaportaciones empíricas presentes en losnumerosos experimentos que soportan la teoría,y por otro, las interpretaciones que hace esteautor de los datos experimentales, resulta

inevitable que surja cierto malestar cuando seestablece su comparación.

Sorprende, en primer lugar, que unos datosobtenidos a través de tantas y tan diferentestareas, donde se implican una gran diversidad desituaciones físicas, se vayan encasillandoarmoniosamente en una estructura de nivelescognoscitivos previamente caracterizados, y ens e g u n d o l u g a r , q u e l a s reacc io n e scorrespondientes a un determinado nivelpermitan siempre una interpretación a través dela capacidad operativa, que supuestamentesubyace en el conjunto de sujetos que a élpertenecen.

Desde una perspect iva optimista, quegeneralmente surge cuando se realiza unaprimera aproximación a esta teoría, no quedamás que sorprenderse y quedar admirados delproceso de categorización que sufren los datosempíricos, donde una gran cantidad de datospertenecientes a una gran diversidad de tareasquedan reducidos a tan sólo seis categorías, asaber: dos subniveles para cada uno de losniveles preoperatorio, concreto y formal (Piagety García, 1973, pp. 10-11).

Las divergencias individuales respecto a estesistema de categorización, dominantementeoperativo, son admitidas por el autor como un"decalage", en unos casos utilizando comoargumento explicativo "la resistencia del objetoa ser estructurado operatoriamente" (Piaget,1977b, p. 49) y en otros casos el de que "ningunaforma de pensamiento, se considere al nivel ques e con s id ere, e s cap az d e abarca rsimultáneamente, en un todo coherente, latotalidad de lo real ni del universo de discurso"(Piaget, 1978a, p. 15), si bien, en ningúnmomento deja claro el por qué las operacionesmentales actúan sobre unas variables y no sobreotras, lo que, parafraseando al propio Piaget, nohace más que desplazar el problema.

Este papel determinante de las operacionesmentales en las reacciones del sujeto, ante unatarea, queda bien reflejado en el mecanismo quePiaget (1977c, p.17) propone cuando el sujetoconstruye una explicación causal: ésta seproduce cuando aplica y atribuye a lasinteracciones de los objetos una operatividadque es isomorfa con sus operaciones mentales,en la interpretación que da a los datos en tareasde conservación (Piaget, 1977a, p. 42), en losmecanismos que establece para entender comose llegan a dar las relaciones de inclusión (Piagete Inhelder, 1976, p.310) o en cómo el sujetoformal llega a controlar variables "dejandoconstante el resto" (Inhelder y Piaget, 1972, p.64, p.242).

Existen diferentes modos de expresaroperativamente los desfases piagetianos, si biensiempre están referidos a los datos que no seajustan a una explicación donde se supone quelas habilidades operacionales del sujeto son lasque determinan la respuesta del sujeto. Aunqueestos desajustes se pueden apreciar de múltiplesmaneras, los más estudiados son aquellos en losque los mismos sujetos presentan reacciones


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operatorias para un contenido y preoperatoriaspara otro, denominado desfase horizontal, ysujetos que poseen diferentes estructurascognoscitivas, dan en determinadas tareas,respuestas semejantes, o desfase vertical.

En general, en el supuesto de que eldenominador común a todos los individuos vieneexpresado por su capacidad operatoria, lasreacciones a tareas que encajan dentro de unmarco operatorio se pueden considerarnormalizadas, mientras que respuestas quedivergen de esta norma deben ser consideradascomo desfases o divergencias individuales.

Los trabajos que muestran la dependencia de lasrespuestas del sujeto del contenido de la tareason numerosos, de forma que existe un amplioconsenso sobre esta cuestión, por lo tanto no seincidirá de manera exhaustiva o demostrativa eneste particular sino a título de ver los distintosenfoques y tratamientos que se le dan sobre losdesfases.

Tras un análisis correlacional, se mostró que lamayoría de items con igual estructura operatoriay distinto contenido tenían una correlación bajapero significativa e items con el mismocontenido y estructura operatoria, presentabancorrelación alta, lo que sugiere considerar losdesfases más como una regla que como unaexcepción (Niaz, 1991a). La teoría de Piaget noexplica la escasa correlación, a un mismo nivel deedad, entre tareas que requieren la misma formade pensamiento (Case, 1983, p. 340).

Stavy (1990) estudia la conservación del peso enuna diversidad de situaciones físicas donde seimplican fenómenos de fusión, evaporación,disolución y dilatación, además lleva a cabo unareplica de la experiencia piagetiana de ladeformación de la plastilina, apreciando que elmomento en que se logra la conservacióndepende del fenómeno puesto en juego (sobrelos 12 años se comienza a conservar el peso parala evaporación de la acetona).

Existe una dependencia de las operaciones con elcontenido de la tarea a que se aplican (Vuyk,1985, pp 518-519; Giordan y De Vechi, 1987, p 83;Carretero, 1983, p. 214; Marín, 1990; entreotros), lo que hace que sujetos que han superadouna determinada prueba formal, no seancapaces de abordar otras de la misma índoleoperatoria pero referidas a contenidos distintos.Este hecho desvirtúa el supuesto piagetiano deque la aplicación sistemática del pensamientoformal elimina la resistencia del objetoalcanzándose un acuerdo permanente entre losinstrumentos deductivos y la experiencia(Inhelder y Piaget, 1972, p. 260; Piaget, 1977a,pp. 57,58). Por el contrario, todo apunta amostrar que las reglas formales de razonamientono aseguran el descubrimiento de explicacionesadecuadas a los hechos, ni evitan laspreconcepciones (Pozo y Carretero, 1987).

Longeot (citado por Vuyk, pp. 449-453) señalaque un niño puede entender primero laconservación del número y otro entenderprimero la de la sustancia, lo que sería un

ejemplo de desfase que Longeot prefieredenominar interestadio, dejando el términointraestadio para desfases como el de laconservación sucesiva de la cantidad de materia,peso y volumen.

Un modo particular de ver e interpretar losdesfases se debe a Gillièron (citado por Vuyk, pp504-506) que, ante los desfases en la seriación dela longitud y del peso, indica que éstos se debena que en las tareas presentadas al niño estánimplicadas distintas operaciones en la solución dela misma (en la seriación de varillas se puedenver todas, mientras que en las del peso hay quesopesar dos a dos); consiguientemente, realizóun experimento donde se presentan de formaanáloga las dos tareas, no encontrando desfase.Este autor sugiere que los desfases sonprimordialmente un problema de relación entrecontenido y forma.

Esta visión conciliadora de Gillièron frente a losdesfases no es compartida por otros autores,que consideran que al igual que existe una teoríapara las regularidades, habría que establecerotra para explicar las divergencias, dada laimportancia de éstas (Feldman, 1990), osimplemente sustituir la teoría, dado que losestadios no caracterizan adecuadamente laevolución cognoscitiva, y puesto que se pone derelieve la importancia de los conceptosespecíficos, una teoría como la de Ausubelexplicaría más parsimoniosamente los datos(Novak, 1982, pp 232-236).

La evidencia de la existencia sistemática dedesfases se da incluso cuando se producendesajustes ante variaciones de diversos factoresque intervienen en la prueba (Vuyk, 1985, pp.449-453), algo que Piaget ya percibió cuando,alargando exageradamente la plastilina en latarea de conservación, el niño dejaba de serconservador (Piaget e Inhelder, 1971).

El mismo Piaget señaló el hecho de que lasoperaciones concretas no son generalizables deinmediato a todos los contenidos, explicandoésto por la mayor dificultad de operar sobrecaracterísticas menos disociables de la propiaacción, como es el caso del peso, que sobre otrasque puedan objetivizarse con mayor rapidez,como la longitud (Inhelder y Piaget, 1972, p.212), dejando sin explicar el por qué unascaracterísticas son más fáciles de objetivizar queotras. Señala Pascual-Leone (citado porCarretero, 1983, p. 214) que al no tener unosconstructos al efecto, la teoría piagetiana nopuede explicar la influencia del contenido sino aposteriori y, consecuentemente no puede darcuenta de los desfases y divergenciasindividuales (Pascual-Leone, 1979), sin embargo,estas diferencias son consideradas simplementecomo una anomalía en la teoría piagetiana (Pozoy Carretero, 1987).


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6.2 La importancia de las variablesfísicas de la tarea

Es posible comprobar, revisando experimentosrealizados por el propio Piaget, la presencia dedesfases, enfrentando pares de tareas queposean formalmente la misma estructura yexigencia operatoria. Las previsiones piagetianaspara sujetos con el mismo nivel cognoscitivo y,por tanto, con un sistema de operacionesmentales semejantes, se centran en que ambosdeben presentar reacciones análogas. Sinembargo, se puede ver que existen diferencias yéstas dependen de otros factores puestos enjuego en las tareas, como son las variables físicasinvolucradas o la presentación figurativa dedatos empíricos.

Se presentan a continuación tres grupos deexperimentos, que cumplen con los anterioresrequisitos, los dos primeros son realizados por elpropio Piaget y colaboradores, y el último es unareplica llevada a cabo por nosotros:

1. Se trata de un experimento donde en unasuperficie circular horizontal se componen lasfuerzas de dos pesos que penden a través depoleas, una goma elástica sirve para ver elefecto de esta composición. Los elementos acontrastar están en las dos cuestioneselegidas de este mismo experimento: a) sinvariar el número de pesos se pide la direcciónde la resultante para diversas direcciones delas fuerzas, y b) sin variar la dirección se pidela resultante cuando se cambia el número depesos (Piaget, 1975, pp.91-118). Desde unpunto de vista lógico-matemático, la solucióngeneral viene dada, tanto en una cuestióncomo en otra, por la regla del paralelogramo;lo único que cambia es el aspecto figurativodonde en el primer caso los hilos sondesplazados de lugar, mientras en el segundono cambian su posición y sí el número depesos que penden. Cabría esperar, según lasp r ev i s i o n e s p ia g e t ia n a s , r ea cc io n e ssemejantes en los sujetos del nivel formalpara las dos cuestiones, sin embargo, segúnlos resultados obtenidos, del conjunto deindividuos que llegan a este nivel, sólo el 36%llegan a él en ambas cuestiones, el 45%responden correctamente a las cuestionesdonde se pone en juego la dirección, y tansólo el 18% dan soluciones satisfactorias a losproblemas de intensidad (Piaget, 1975, p.117).

2. El segundo grupo de experimentos se refierea procesos de conservación de la longitud(Piaget e Inhelder, 1948), cantidad de materia,peso y volumen (Piaget e Inhelder, 1971).

La parte utilizada de la primerac o n s e r v a c i ó n ( l o n g i tu d ) c o n s i s t ebásicamente en dos caminos trazados conhilos, uno recto y el otro quebrado conpunto de partida y llegada enfrentados y sepregunta por dónde se camina más. Encuanto a las conservaciones de la cantidad

de materia, peso y volumen, tienen comopunto de partida dos bolitas de plastilinaidénticas, después se le modifica la forma auna de éllas, a la vez que se le pide al niño,para cada transformación figurativa, queexplique bajo qué forma la cantidad puestaen juego es mayor, menor o igual.

Se encuentra nuevamente que siendo laexigencia operatoria idéntica (se aplica unatransformación figurativa tal que lascantidades puestas en juego no varían) lasreacciones son muy variadas. El sujetocomprende, según Piaget, la conservaciónde la cantidad de plastilina y de la longitudal comienzo de las operaciones concretas,sin embargo hay que esperar al final de lasoperaciones concretas para que secomprenda la conservación del peso, y sóloen el nivel formal se comprende laconservación del volumen. Así, para nivelesoperacionales inferiores al formal seaprecian reacciones preoperacionales en laresolución de la tarea del volumen,mientras que sujetos operacionales para lacantidad de plastilina son preoperacionalespara el peso.

3. La última comparación realizada estárelacionada con experimentos dirigidos aanalizar el esquema formal del control devariables, utilizando para ello el experimentode los péndulos y el de las varillas flexibles(Inhelder y Piaget, 1972), pero, a diferencia delos demás contrastes, éste se ha llevado acabo sobre datos obtenidos por nosotrosmediante una réplica de estos experimentosy los mismos llevados a cabo por Shayer yAdey (1984). En el experimento con péndulosse trata de determinar cómo influyen sobreel periodo, las variables longitud del hilo, pesoque pende e impulso inicial. En el caso de lasvarillas se trata de analizar la influencia deuna serie de factores (longitud, sección,grosor, material y peso) en la flexibilidad decada una de éstas, fijando un extremo ycolocando pesos en el otro.

En esta experiencia, se han utilizado losdatos piagetianos para diseñar una pruebade opciones múltiples con una serie de 6items de opciones múltiples por cadaexperimento (2 items del nivel 2A, 2 delnivel 2B y 2 del nivel formal), previamentevalidados tras reiteradas administraciones;desempeñando la función de distractoreslas respuestas incorrectas que los niños danen el curso de la entrevista clínicapiagetiana. Se presenta la tabla defrecuencias obtenida después de aplicar lositems sobre una muestra de 482 alumnos(95 de 5º de E.G.B, 132 de 6º, 136 de 7º y119 de 8º):


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Nº deitems

Nivel Tarea Aciertos

%

2

2A

Péndulos 49

2 Varillas 73

2

2B

Péndulos 34

2 Varillas 55

2

3

Péndulos 27

2 Varillas 41

En los tres niveles el porcentaje de aciertoses mayor en el caso de las varillas flexiblesque en el de los péndulos.

Por otro lado, el análisis de más de una veintenade experimentos piagetianos (Marín, 1985b)pone de manifiesto que, estructuralmente, lastareas piagetianas poseen gran similitud, demodo que siempre están referidas a unasituación física, que sirve de soporte paraplantear distintas cuestiones al entrevistado, ypara analizar cómo los distintos esquemasexplicativos evolucionan acomodándose a losdatos empír icos . D ichas tareas estánestructuradas del siguiente modo:

# Generalmente se trata de una transformaciónfísica tal, que partiendo de un estado inicialse llega a otro final, siendo excepciones lastareas para analizar las estructuras lógico-matemáticas del sujeto en las que la actividadgira en torno a clasificaciones y seriaciones.

# Intervienen un conjunto de variables físicasque son las que provocan o sufren lastransformaciones.

# Se opera de dos modos bien diferenciados:modificando la presentación perceptiva ofigurativa de los datos empíricos omodificando estructuralmente la tarea enorden de una mayor complejidad de loselementos causantes de la transformaciónfísica.

Obsérvese que en los dos primeros grupos deexperiencias comentadas, las variaciones de lasrespuestas de los sujetos son generadas por elaspecto figurativo (impresión perceptiva inicial)de los datos mientras que las variables físicaspermanecen constantes. Por el contrario en laúltima, de una tarea a otra cambian tanto lasvariables físicas como el aspecto figurativo.

Piaget (1977a, p. 43, por ejemplo) admite que lasoperaciones concretas son dependientes delcontenido sobre el que actúan, lo que muestraque en este nivel no sólo hay atribución deoperaciones al comportamiento de los objetos,sino que además influyen otros factoresendógenos al sujeto que están relacionados conlas distintas variables físicas puestas en juego,como por ejemplo: longitud, cantidad demateria, peso, volumen en el tercer contraste ycon el modo de presentar los datos en elsegundo contraste.

Los contrastes relacionados con las operacionesformales (1º y 3º) son más críticos en la medidaen que ponen de manifiesto cierto grado dedependencia de las operaciones mentales con lasvariables físicas puestas en juego. Así en eltercer contraste, el concepto de periodo oponemás resistencia que el de flexibilidad para serestructurado operatoriamente, y en el primercontraste el concepto de dirección de una fuerzapermite ser manipulado operatoriamente conmayor sencillez que el de intensidad. Estosresultados hacen pensar que las operacionesformales no son tan independientes delcontenido como Piaget pretende (Inhelder yPiaget, 1972, pp. 260-261; Piaget, 1977a, p. 63).

Todo ello pone de manifiesto que la presencia deoperaciones mentales en la estructuracognoscitiva no es el único factor que influye enlas respuestas, ya que también éstas sonsensibles al aspecto figurativo y a las variablesfísicas de las tareas, puesto que generandiferencias en las reacciones del sujeto, aigualdad de estructuras lógico-matemáticas.

Llegados a este punto, habría que dilucidar sobrela necesidad de considerar otros elementospertenecientes a la estructura cognoscitiva queexplicarían las diferencias encontradas, ya queesto no es posible con la sola presencia de lasoperaciones. Además, dichos elementos debenser sensibles a las variables físicas y al aspectofigurativo de la tarea, es decir, al contenido de latarea.

6.3 Los esquemas cognofísicos

Trabajos en el dominio de la Didáctica de lasC i e n c i a s E x p e r i m e n t a l e s r e a l i z a d o srecientemente, han mostrado la importancia dedeterminadas ideas espontáneas que poseen losalumnos para asimilar los nuevos contenidos dela enseñanza (Driver, 1986; Hierrezuelo yMontero, 1989, entre otros).

Generalmente, en el contexto del movimiento delas concepciones alternativas (Gilbert y Swift,1985), la búsqueda de las concepciones,frecuentemente se ha llevado a cabo sin analizarsus relaciones con el nivel operacional del sujeto,(trabajos sobre concepciones de Watts (1983),Clement (1982), Bar (1989), Brown (1989) entreotros, así lo demuestran). Aquellos trabajos quese han centrado en este particular no presentan,de forma concluyente, la relación entrecapacidad operatoria y concepciones (ver


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revisión de Perales, 1992). Todo parece dependerdel contexto teórico de partida del trabajoconsultado donde, a veces, su aspecto sincréticose debe más a problemas metodológicos que auna característica intrínseca de éstas (Pozo yotros, 1992).

Desde una perspectiva piagetiana (Criscuolo,1987) se pone de manifiesto una estrecharelación entre el nivel cognoscitivo del sujeto ysus concepciones, lo que podría explicarseadmitiendo que también participan en lasoperaciones mentales del sujeto.

Ahora bien, las concepciones poseen algunascaracterísticas que las hacen atrayentes para serconsideradas las entidades cognoscitivassensibles al contenido referidas en lasconclusiones del apartado anterior (§ 2.5.2) y queson perfectamente diferenciables de lasoperaciones mentales, en efecto:

# La mayoría de sus características figurativas,unidireccionales, causalmente contiguas yestáticas (Driver, 1988; Gustone y Watts,1 9 8 9 ) s e p u e d e n c a t a l o g a r d epreoperacionales, por lo que podrían ser, deprincipio, el complemento de las operacionesmentales sensibles al contenido.

# Son muy persistentes al cambio promovido porun proceso de enseñanza o simplemente porlas interacciones sujeto-objeto (Clough yDriver, 1986), por lo que no se puedenconsiderar productos eventuales o "in situ"de la estructura cognoscitiva o susceptiblesde variaciones al modificar los factores queintervienen en la tarea; esto hace que lasconcepciones sean entidades sospechosas detener que ver bastante con la propiaestructura cognoscitiva del sujeto.

Sin embargo, estas ideas no pueden seridentificadas como constructos de la estructuracognoscitiva sensibles al contenido ya que son,por la metodología de su detección, productosgenerados por dicha estructura, en los queparticipan distintos elementos, entre ellos lasoperaciones mentales o elementos figurativos.Poseer para cada contenido físico una o variasconcepciones supone ir en contra del principiode economía por el que se rige la actividadmental (Pascual-Leone, 1979) y en contra de losprocesos de abstracción que se dan en laestructura cognoscitiva (Piaget e Inhelder, 1976).

El punto de vista que se intenta mantener es elde postular la existencia de nuevos elementos enla estructura cognoscitiva, a los quedenominaremos cognofísicos, que junto a lasoperaciones mentales y los instrumentosfigurativos de la estructura cognoscitiva, y porinterconexiones adecuadas entre ellos, originanla mayoría de las concepciones espontáneasligadas al dominio de la Física.

El término cognofísico se justifica, al igual que lasoperaciones mentales , para evocar undeterminado elemento perteneciente a laestructura cognoscitiva (cogno-) cuya génesisestaría ligada a las interacciones físicas del sujetocon su medio físico (-físico). Aunque pueda

parecerlo, el cognofísico no tiene por qué estarrelacionado con los conocimientos que el sujetotenga de Física, aunque existe una ciertacorrespondencia. Dado el origen del constructo,puede utilizarse para asimilar y operar con datosque académicamente se podrían considerar deQuímica o de Geología, así mismo y como esobvio, los constructos de un sujeto le permitiríandar respuesta a un ámbito concreto de la Físicamás o menos extenso.

Dichos cognofísicos estarían muy ligados a lasacciones que el sujeto lleva a cabo con losobjetos tales como equilibrar, suspender, sujetar,presionar, tirar, contar, doblar, trocear, sustituir,desplazar, poner encima, subir, etc, y a laspropiedades que poseen los objetos ligadas aestas acciones como son la rapidez, consistencia,inercia, pesadez, densidad, blandura, etc.

En el plano físico es sabido que a toda acción lecorresponde una reacción igual y de sentidocontrario, la misma que el sujeto sufre comoentidad física, cuando interacciona con losobjetos del medio físico y, al igual que en elplano biológico un músculo se desarrolla deforma que la máxima fuerza que puede aplicarposee una intensidad que está en consonanciacon las fuerzas que normalmente ejercita, loscognofísicos se van forjando como modeloscognoscitivos de la actuación física de losobjetos y del propio sujeto sobre éstos.

Distingue Piaget entre dos modos deabstracción, la que se refiere a las propiedadesde las cosas y supone una acción particularrelativa a una cualidad del objeto, y la que serefiere a la coordinación de las acciones (Piaget,1981, pp. 42-43). La primera, denominadaabstracción empírica, permite el descubrimientode los hechos y leyes, la segunda, la abstracciónrefleja, que genera las operaciones mentales(Piaget y García, 1973, pp. 24-25).

La abs t racc ión emp í r i ca ap or ta un aconceptualización en cierto modo descriptiva delos observables, y la refleja obtiene de lascoordinaciones de la acción la capacidad deinterpretar deductivamente los hechos, de ahí laformación de las explicaciones causales poratribución de las operaciones a los mismosobjetos (Piaget, 1976, p. 273).

Por abstracción empírica, las acciones antesseñaladas generan los cognofísicos; después, losprocesos de abstracción refleja actúan sobre lasacciones interiorizadas, obteniéndose comoconsecuencia un producto cognoscitivo másdepurado, general y lejano de la experienciacomo son las operaciones mentales (Piaget,1977a). De ahí que, a diferencia de lasoperaciones, los cognofís icos sean muydependientes del contenido y cuando actúan sinla ayuda de éstas para formar productos de laestructura cognoscitiva se rigen por reglasintuitivas y pragmáticas, semejantes a lasobservadas en las concepciones previas (Pozo yotros, 1991).

Por otra parte, se ha indicado que normalmenteel sujeto presenta concepciones que poseen


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características preoperatorias, por tanto, no hayindicio de que haya aplicado operacionesmentales, en cuyo caso la dependencia de laconcepción del cognofísico es casi total, por loque se podría establecer, bajo esta formapreoperatoria, una correspondencia entrecognofísico y concepción, con la salvedad de quemientras el primero es un constructoperteneciente al plano inobservable de laestructura cognoscitiva, la segunda es unproducto de dicha estructura perteneciente alplano observable de las reacciones del sujeto y,por tanto, un mismo cognofísico podría explicarla existencia de varias concepciones.

Los cognofísicos ponen de manifiesto unaimportante cualidad: confieren al sujeto que losposee una buena capacidad de generar imágenesanticipatorias en situaciones donde se involucrantransformaciones físicas, esta característicahabría que verla como un intento de ampliar elsupuesto piagetiano de que las imágenesanticipatorias y las previsiones se realizan graciasa las operaciones mentales (por ejemplo, Piaget,1980a, p.46; Piaget e Inhelder, 1984, p. 84;Piaget, 1984, p. 35). Así pues, se postula que aligual que las operaciones mentales, loscognofísicos poseen capacidad transformadora,permitiendo crear imágenes anticipatorias yotros tipos de previsiones. Trabajos en los que seaprecian anticipaciones en el nivel preoperacionalconfirman de algún modo este postulado (Vuyk,1985, p. 415-416).

Se ha indicado que el cognofísico se genera porla interacción física del sujeto con su medio, espor ello que su génesis es principalmenteindividual. Al igual que las operaciones, son muysemejantes entre individuos, debido a que lasinteracciones son análogas, por ejemplo, elcognofísico relacionado con el movimiento estátremendamente generalizado, pero esto no sedebe a que tenga carácter social, lo que sí tienecarácter social es el gran número de cochesexistentes que hacen que esta interacción se demuy frecuentemente. No obstante, puedenexistir regulaciones y ajustes de un cognofísicopor la interacción social.

Los cognofísicos evolucionan como esquemascognoscitivos que son, gracias a su continuarepetición en distintas situaciones físicas. Através de la continuada ejercitación, losesquemas sufren un proceso de generalización aun dominio físico mayor, por lo que su capacidadde asimilación de nuevas aportaciones empíricasaumenta y, poco a poco, las característicasparticulares de los objetos exigen de losesquemas un esfuerzo por acomodarse a éstos,con lo que se adquiere la capacidad de diferenciarla acción a llevar a cabo según el objeto que setenga delante.

En la evolución del cognofísico interviene de unmodo decisivo la toma de conciencia por partedel sujeto de sus esquemas de accióni n t e r i o r i z a d o s , e s t o l e p e r m i t e i rconceptualizando, mediante un proceso dereconstrucción cognoscitiva dichos esquemas deacción (Piaget, 1976, p. 260), lo que explicaría el

hecho de que la capacidad del sujeto paraanticiparse a su medio en el plano de la acción esmayor que en el de su expresión porsignificantes, si bien esta diferencia es tantomenor en la medida en que su ontogénesis seacerca al nivel formal.

En un momento dado de su evolución, elcognofís ico comienza a admitir que lasoperaciones mentales actúen sobre él, como sifueran operadores, de modo que para generaruna salida a partir de unos datos empíricos, laactuación del cognofísico se vería matizada orevisada por una evaluación más objetivarealizada por las operaciones mentales. En estemomento diremos que el cognofísico admite seres t ructurad o op erator iamente con l aconsecuencia externa de que la variable ovariables fís icas relacionadas con estecognofísico permitirían ser estructuradasoperatoriamente.

Es plausible también la hipótesis que consideraque en el nivel de operaciones concretas losesquemas cognofísicos se van haciendoprogresivamente reversibles, sin la necesidad depostular la existencia de operaciones mentaleshasta el nivel formal, pero el atrevimiento deesta hipótesis hace que, por el momento, elautor trabaje sobre la base del primerplanteamiento.

Para finalizar esta primera aproximación a laentidad denominada cognofísico, hay que señalarque la respuesta de un individuo a unadeterminada tarea se debe a la combinación devarios tipos de elementos pertenecientes a laestructura cognoscitiva, unos de carácterdinámico con capacidad transformadora,operaciones y cognofísicos, y otros de carácterestático, entre los que cabe destacar lossignificantes, además de los datos empíricospercibidos de la tarea.

Los datos percibidos de la tarea actúan comoactivadores de esquemas, tomando como puntode partida el indicio perceptivo. Así, el sujetoutilizando sus cognofísicos, sus operacionesmentales y elementos de tipo estático, configuraun modelo mecánico, una previsión, una relacióncausal... que le permitirá realizar una acciónespecífica, una explicación, una anticipación...

6.4 Explicación de los desfases

No hay que olvidar que estamos situados en unplano hipotético que sería necesario confirmar.Pero mientras tanto, el modelo cognoscitivopropuesto habrá que considerarlo como unahipótesis plausible en la medida que explica deun modo bastante plausible los desfases, sindejar el sistema de referencia tan valioso queofrece la teoría piagetiana.

El mecanismo que explicaría los desfases en laaplicación de las operaciones mentales adistintos dominios físicos sería el siguiente:existen cognofísicos (relacionados con variablesfísicas como la cantidad de materia y longitud)


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que admiten precozmente la reversibilidadoperatoria, una vez estructurados. Lasoperaciones y los cognofísicos filtradosoperatoriamente constituyen un retículo oestrato cognoscitivo que sirve de puenteasimilador para que otros cognofísicos máscomplejos (por ejemplo, el peso) puedan serestructurados oper ato r iam en te , y as ísucesivamente. La evolución cognoscitiva habríaque verla, por tanto, como una sucesión deestadios piagetianos y dentro de estos, comouna sucesión de estratos.

Mientras no exista un determinado estratocognoscitivo, las operaciones mentales nopueden re lacionarse con determinadoscognofísicos que permanecerán irreversibles eintuitivos, hasta que un nuevo estrato configureunas condiciones favorables para que se dé elproceso de asimilación de determinadoscognofísicos a los esquemas operatorios,formándose consecuentemente un nuevoestrato.

Una variable física perteneciente al grupo de lasasociadas a un cognofísico, no puede serestructurada operatoriamente hasta que elcognofísico sea asimilado por un estratocognoscitivo adecuado; aunque el sujeto sea yaoperacional para un determinado dominio físico,seguiría siendo preoperacional para esa variable.

Según esto, la visión de la evolución cognoscitivapor estadios tendría que sufrir sensiblesmod i f i cac ion es : d es p ués d e l a fas epreoperacional, el nivel de operaciones concretashabría que verlo como una sucesión de estratoscognoscitivos, de forma que un estratocualquiera se corresponde con un subdominiofísico caracterizado por una o varias variablesfísicas ante las que el sujeto perteneciente aeste estrato es operacional, si bien erapreoperacional cuando estaba en el estratoinmediato inferior. De este modo, el dominiofísico que posee el sujeto estructuradooperatoriamente va en aumento conforme vaalcanzado nuevos estratos. Esta dinámica nocambia cuando se llega al nivel de operacionesformales, el sujeto continúa poseyendo undominio físico para el cual es preoperacional yotro, cada vez mayor, para el cual es operatorio.Lo realmente novedoso en este nivel, es lacapacidad de realizar operaciones hipotético-deductivas que permiten procesar los datosempíricos de modo superior a como se hace enel nivel anterior.

Es necesario finalizar señalando que, tanto loscognofísicos como los mecanismos cognoscitivospropuestos alrededor de éstos, nacen para darsolución al problema de los desfases y serefieren a la adquisición y evolución delpensamiento espontáneo o natural, referente aldominio de los fenómenos físicos, lo cual suponeuna restricción, en tanto que la realidad es másamplia que la que puedan sugerir dichosfenómenos. Esto quiere decir que está poranalizar la extrapolación de este mecanismo aotros dominios, como pudiera ser la adquisición

cognoscitiva debida a procesos de enseñanza-aprendizaje.

Con la propuesta de este nuevo esquemacognoscitivo se pretende comprender lasreacciones del sujeto a un determinado tipo detareas, por lo que no habría que verlo como unesquema que interviene en todas las capacidadescognoscitivas del sujeto. Su extensión en lacapacidad asimiladora de la estructuracognoscitiva es algo que habría que precisar condeterminados estudios empíricos.

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Experimentos piagetianos

A lo largo de los primeros 4 capítulos se ha hechoreferencia a una serie de experimentosrealizados por Piaget, bien para apreciar el puntode vista del alumno, para enfatizar algún aspectometodológico relativo al tratamiento de losdatos que aporta el sujeto o para ilustrar algunade sus capacidades procesuales.

En este apartado, exponemos los resúmenes deun total de 30 experimentos realizados porPiaget y sus colaboradores, a fin de que el lectorpueda apreciar de un modo concreto, cómo seponen de manifiesto ante una diversidad des i tu ac io n es , las d is t intas capa c id a d e scognoscitivas del alumno.

Además, estos experimentos pueden ser desuma utilidad al docente que intenta diseñaractividades para favorecer, sobre todo,contenidos procesuales.

Cada resumen no siempre recoge un soloexperimento, en determinados casos puedecontener varios experimentos (por ejemplo, el nº3) a condición que todos ellos traten el mismoprocedimiento.

Por otra parte, hemos de tener en cuenta queestos experimentos se han desarrollado a lolargo de 50 años, donde Piaget utilizó unaterminología que fue variando paulatinamentepara identificar reacciones preoperatorias,operatorias concretas y formales. Por ejemploen su libro "la representación del mundo delniño", no utiliza el concepto de estadio deconocimiento para ordenar los datos, en sustrabajos con Szemiska e Inhelder (1941-59),subdivide los estadios en niveles, indicados conuna terminología que no es la misma que la queutiliza en sus colaboraciones realizadas en elCentro de Epistemología Genética (1971-73).

Esto nos ha llevado a considerar la últimanomenclatura utilizada como la más adecuada,dado que es la que el propio autor terminautilizando (Piaget y García, 1973, pp 10-11), por loque se ha modificado la que utilizó en periodosanteriores, procurando respetar las equivalenciasentre estadios.

Otra cuestión que se ha tenido en cuenta es quea veces las reacciones más interesantes delsujeto frente a un determinado experimento secentran en unos determinados niveles ya que en


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otros, el problema planteado queda lejos de serresuelto, o es demasiado evidente para los niños,por lo que se ha centrado la atención en losniveles cuyas respuestas son más significativas.

Finalmente decir que se ha procurado sustituirlas expresiones reiterativas y complejas, tanfrecuentes en este autor, por otras más sencillasy claras, procurando no perder informaciónrelevante en este proceso.

Aunque se ha realizado un buen esfuerzo paraintentar hacer más claros y accesibles losresúmenes, como puede apreciar el lector, nosiempre se ha conseguido, posiblemente por lacomplejidad intrínseca de los textos piagetianos,que posiblemente hayan inducido en el quesuscribe modos de expresión análogos.

CAPÍTULO 5: LECTURAS COMPLEMENTARIAS (30 EXPERIMENTOS PIAGETIANOS)

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Experimento nº 1: LA OBSERVACIÓN (I)GÉNESIS DEL NUMERO EN EL NIÑO (1941), GUADALUPE, 1982, pp.94-106

Se construye una fila modelo con ocho fichas azulesequidistantes entre sí, después se le dan al niño ocho fichasrojas para que construya una fila igual a la modelo. Acontinuación el experimentador reduce o aumenta ladistancia entre las fichas rojas, preguntando al niño: ¿qué haymás, fichas azules o fichas rojas?, ¿por qué?. Si la respuesta esde igualdad, se le hace prestar atención en las diferenteslongitudes que tiene cada fila, planteando nuevamente lamisma cuestión. El problema se le puede plantear de otromodo: la fila roja tiene más fichas que la azul pero se procuraque las fichas de los extremos de una fila estén enfrentadascon los de la otra y se hacen las preguntas antes señaladas.

NIVEL IEl sujeto presenta dee n t r a d a c i e r t a sd i f i c u l t a d e s p a r acomponer la fila modelo.La evaluación de las doshileras se hace a partir deu n a p e r c e p c i ó nglobalizada, bien de lalongitud de la fila, o biend e l a s d i f e r e n t e sseparaciones entre lasfichas. Cuando el niño secentra en la longitudresponde: "hay más enesta fila, pues es máslarga", y si se centra en laseparación: "ésta tienemás, ya que está másapretada" y lejos dem a n t e n e r s u sapreciaciones sobre elnúmero de fichas, alternas in que le su p ongacontradicción los dos tiposde declaraciones. No existecompensación entre lal o n g i t u d y e ldistanciamiento, si bienhay sujetos que intentanrelacionar los dos factoresal mismo tiempo, esto esdebido a problemas derepresentación estática.

NIVEL IIAEl niño ya sabe copiar lafila modelo realizada por ele x p e r i m e n t a d o r ,procurando que su filaesté enfrentada término atérmino con éste; se tratapues de una simpleconstrucción perceptiva.Pero cuando la distanciaentre fichas se altera, biena c o r t á n d o l a o b i e nampliándola, y desaparecetoda coordinación entrelongitud y distancia entrelas fichas en el planoperceptivo, le crean ciertascontradicciones entre susdeclaraciones y los datosperceptivos que hacen queel niño ponga en juego susreglajes intuitivos llegandopor momentos a posturasd e i g u a l d a d q u edesaparecen cuando elexperimentador modificanuevamente la distribuciónde las fichas de una fila,por lo que no se puedenc o n s i d e r a r e s t a sr e a c c i o n e s c o m ooperatorias.

NIVEL IIIAEl niño se libera de laslimitaciones perceptivasimpuestas por la situaciónplanteada, de modo quee s t a b l e c i d a l ac o m p e n s a c i ó n e n t r elongitud y distanciamiento,debido a la utilización deesquemas conservadores,ésta se mantiene a pesard e l a s p o s i b l e st r a n s f o r m a c i o n e sf i g u r a t i v a s ; d i c h acompensación se realiza deforma sistemática. Lasrespuestas de los sujetosse pueden clasificar entres grupos, que coincidenc o n t r e s t i p o s d eoperaciones, propias deoperaciones concretas: a)identidad: "no se haquitado ni añadido ningunaficha", b) reversibilidad: "sep u e d e n n u e v a m e n t ej u n t a r l a s f i c h a snuevamente y ver que esla misma fila", y c)compensación: "aquí, la filade las azules es más largaque la roja, pero están másseparadas"


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Experimento nº 2: LA OBSERVACIÓN (II)GÉNESIS DEL NUMERO EN EL NIÑO (1941), GUADALUPE, 1982, pp 19-41

Se le presentan al sujeto dos vasos: A1 y A2 de igual tamañoy con la misma cantidad de agua; se vierte el agua de A2 enL, preguntando a continuación ¿dónde hay más agua, en A1o en L?, si considera que hay la misma cantidad de agua se lepide que centre su atención en las diferentes alturas paracomprobar si mantiene su declaración anterior. Después sevierte el contenido de A2 en dos recipientes más pequeños eiguales entre sí: B1 y B2, preguntando ¿dónde hay más agua,en A1 o en B1+B2?. Para terminar se pasa el contenido de B1y B2 a 4 vasos aún más pequeños e iguales entre sí: C1, C2, C3y C4, pidiendo al niño que compare A1 con C1+C2+C3+C4 conel fin de indicar donde hay más cantidad de agua.

NIVEL IAPara los sujetos de estaetapa la cantidad del í q u i d o a u m e n t a odisminuye según la formadel recipiente o el númerode estos. Las razones deno conservación mástípicas son: "aquí (L) haymás, pues el agua llegamás alto", aunque esprobable que en una nuevaoperación el niño admitaque hay más líquido en A1,porque "es más ancho",por otras razones enB1+B2 para unos hay máspues "son dos vasos,mientras que éste (A1) essólo uno" o bien, paraotros, hay menos ya que"hay poca agua en lospequeños (B1 y B2). Endef in i t iv a , l o s datosperceptivos determinan lasdeclaraciones del sujeto yéstas no son estables en elt i e m p o ya qu e so nmodificadas según nuevosaspectos figurativos.

NIVEL IBEn la primera cuestiónc o m i e n z an com o lo ssujetos del nivel IA, llenanla vasija L a la misma alturaque A1, después dealgunos tanteos caen en lacuenta que en A1 hay máscantidad ya que es másgrueso que L y vierten máslíquido en L, después, lamayor altura de L les hacedudar, llegando después dea l g u n o s t a n t e o s as o l u c i o n e s c u a s iconservadoras propias delnivel II. Tratan de coordinarla altura y la anchuraintuitivamente, pero sólol o g r a n t e n e r é x i t o sparc ia les después detanteos. Algunos llegan aposturas de conservaciónante la división de A2 enlos recipientes B1 y B2,pero si se continúa elproceso de repartición enC1, C2, C3 y C4 no admitenla igualdad en la cantidadde agua.

NIVEL IIADe primera intención lossujetos de este niveladmiten la conservación dela cantidad del líquido ent o d os l o s t i p os d etransvases realizados (verd i b u j o ) , c o nm a n i f e s t a c i o n e s q u edenotan lo s imple yevidente que les resulta lasolución. Esto lo consiguend e d ist in tas form as :c o o r d i n a n d o ycompensando la longitudc o n l a s e c c i ó n ,componiendo las partescorrespondientes al todoinv i r t iend o la acc iónmentalmente: "si de nuevose echara el contenido deB1 y B2 en A2 habría lamisma cantidad de agua",o b i e n , u t i l i z a n d os i s t e m á t i c a m e n t e l ao p e r ac i ó n i d e n t i d a d ,consistente en admitir que"no se ha añadido niquitado nada, por lo quehay la misma cantidad", oinv i r t iend o la acc iónmentalmente.


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Experimento nº 3: LA OBSERVACIÓN (III)EL DESARROLLO DE LAS CANTIDADES FÍSICAS EN EL NIÑO (1941), NOVATERRA, 1971, pp 33-108

Se le da un trozo de plastilina al niño, con el fin de queconfeccione una bola igual que una modelo; admitida laigualdad, se procede a deformar una de las bolas tomandoforma de galleta, salchicha, trocitos. En cada transformaciónse le hacen preguntas sobre la posible conservación de lacantidad de materia, peso y volumen (por este orden),después de sus declaraciones se le pide que las constatehaciendo las deformaciones que desee en el caso de lacantidad de materia, con una balanza para el peso y convarias probetas llenas de agua para el volumen. Después delas constataciones se le solicita nuevas explicaciones. Para versi mantiene su postura conservadora se hacentransformaciones cada vez más acusadas.

NIVEL ILos sujetos de este nivel sec a r a c t e r i z a n p o r l aausencia de conservaciónde las tres cantidades enjuego. Sus respuestasestán dominadas por loperceptivo, de maneraque, por ejemplo, cuandoel niño se centra en ellargo de la salchicha,considera que hay másplastilina y menos si haycentramiento sobre lafinura. Se aprecia unprogreso en los sujetos delnivel IB, ya que para lacant id a d d e mater iaadmiten la conservación deésta después de ciertostanteos y deformacionesseriales de la pasta, sinembargo, al no ser unaconservación operativa noes estable, y se pierdeante cambios de formaexagerados como alargarla salchicha hasta que sehace muy larga o se haceun número grande detrocitos.

NIVEL IIASe admite la conservaciónde la cantidad de plastilina,independientemente de laforma que se le dé a ésta.Las respuestas de los niñosponen de manifiesto loevidente que les resultaesta primera cuestión, yaque están poniendo enj u e g o , d e f o r m asistemática, una serie deoperac iones m e n t a le srecién adquiridas, comoson: la identidad, lacompensac ión y/o lareversibilidad. Sin embargo,n o a d m i t e n l aconservación del peso y elvolumen ante cambios deforma, observándose ensus respuestas reaccionest í p i c a m e n t epreoperatorias como son lade llegar por momentos aposturas conservadorasd e s p u é s d e a l g u n o stanteos y constataciones yel no mantener éstas antenuevas transformaciones.

NIVEL IIBUna de las distinciones másimportantes entre estenivel y el anterior es queen este último se admite,d e e n t r a d a , l aconservación del peso,uti l izando los mismosargumentos que los quehan utilizado los sujetosdel nivel IIA para lac o n s e r v a c i ó n d e l acantidad de plastilina, sinembargo, de nuevo sea p r e c i a r e a c c i o n e spreoperatorias en estossujetos en el caso delvolumen y hay que esperaral nivel formal para queésta se admita. Desligar elvolumen de su aspectofigurativo y del pesorequiere del pensamientoformal, al separar lasdistintas variables ligadasal volumen y operarmentalmente con cada unade ellas por separado.Actividad que les llevatambién a la adquisición dela densidad.


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Experimento nº 4: LA OBSERVACIÓN (IV)LA GEOMETRIE SPONTANEE DE L'ENFANT (1948), P.U.F., PARIS, 1948, pp.122-139

La experiencia consiste en mostrar dos barras rectas yparalelas de la misma longitud, haciendo que susextremidades coincidan, después de constatar que losencuestados admiten el emparejamiento de los extremos, sehace avanzar ligeramente una de las dos barras en ladirección de su longitud y manteniendo el paralelaje con laotra (de 1 a 2 cm para barras de 5 cm) y se vuelve a hacerpreguntas a los sujetos relativas a la longitud de las dosbarras, tales como ¿son ahora las dos barras igual de largas?.Si la respuesta es de no igualdad, entonces se le pregunta¿por qué ahora ésta es más larga que esta otra?.

NIVEL IIALa mayor parte de lossujetos de este nivelsiguen con la mirada elextremo de la barra que sedesplaza, sin ocuparse delretroceso progresivo delotro extremo, y juzgan deeste modo como más largaésta, algo natural s itenemos en cuenta que ene s t o s n i v e l e s e ld e s p l a z a m i e n t o e sconcebido como un simplecambio de orden. Ahorabien, si se centran en elextremo adentrado, ven labarra más pequeña. Algosimilar ocurre para evaluarel camino recorrido quetan sólo se hace por elorden de llegada de losmóviles, sin referencia alos puntos de partida y al o s i n t e r v a l o scomprendidos entre ellos.Todo parece indicar queexiste ausencia de unsistema de referenciaindependiente de losmóviles.

NIVEL IIBSe parte de posiciones noc o n s e r v a d o r a s , p e r odespués de regulacionesperceptivas, debido a lamanipulación, se orientanen el sentido de laigualdad. Por ejemplo, lano igualdad de las barrasse atenúa cuando éstasson de tamaño superior yel avance es de 1 a 2cm,pero vuelven al comienzosi se avanza 5cm, y a laigualdad para avances de 7y 10cm. A veces esnecesario retroceder laavanzada para asegurarsede la igualdad, lo cual no sepuede entender comoreversibilidad operatoria,s ino so lam ente comoconstatación empírica ointuitiva ante la falta des e g u r i d a d e n s u sdeclaraciones. Después delas constataciones llegan adescubrir la conservación,así dicen: "esto parece máslargo, pero en el fondo eslo mismo".

NIVEL IIILa conservación se hacenecesaria y, como todoproblema de conservación,se llega por una identidad:"son siempre la mismalongitud puesto que anteseran parecidos". A estaidentidad no se llega por lacomprensión de que labarra sea indeformable yaque el concepto de espacioprimitivo es esencialmentedeformable: se trata dee x p l i c a r l aindeformabilidad en lugarde partir de ella. Secomprende la conservaciónde la cantidad de sustanciaplástica cuando no seconserva la longitud antesque la conservación de lalongitud, la cual supone,como la de las distancias,el recurso a un sistema dereferencias como mediocomún al espacio ocupadopor los objetos y losvacíos: "el espacio ocupadoes igual que el vacío".


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Experimento nº 5: LA OBSERVACIÓN (V)LA GEOMETRIE SPONTANEE DE L'ENFANT (1948), P.U.F., PARIS, 1948, pp141-55

Se extienden dos hilos paralelos, el A se deja recto mientrasque el B se presenta ondulado, paralelo y cercano al A, demodo que las extremidades de uno u otro coincidan. Sepregunta ¿son lo mismo de largos o uno es más largo que elotro?, si las declaraciones son de igualdad, se hace que el niñosiga los hilos con el dedo, haciendo después la mismapregunta. Si la igualdad continúa, se pregunta en términos decaminos recorridos, dos hormigas recorren una el hilo A y laotra el B ¿cuál anda más?. Finalmente, se estira el hiloondulado hasta ponerlo recto y paralelo al hilo A, de modoque se vea que es más largo, y se vuelven con las mismaspreguntas.

NIVEL IASe puede decir pues, entérminos generales, que eneste nivel, la longitud deuna línea no es evaluadaen función de su caráctercurvo o rectilíneo, sinos o l a m e n t e p o r s u sextremidades ( lo queconcuerda bien con laausencia de unión dedistancias parciales endistancias totales), lo queles lleva a creer que loshilos tienen la mismalongitud, incluso despuésde pasar el dedo por loshilos y de ver recto el hiloB y volverlo su posiciónoriginal. Vemos que ladistancia es todavía unespacio vacío heterogéneoa los tamaños de losobjetos, y sobre todo que,las longitudes de los hilosson evaluadas en términosde "cerca" y "lejos", siendoante todo una estimaciónde la extremidad másalejada del sujeto mismo(sin reversib i l idad deorden).

NIVEL IBLos sujetos de este nivel, sib i e n c o m i e n z a nreaccionando como los delnivel anterior, después depasar el dedo por los hilos,al ser preguntados por elcamino que es más largopara recorrer o por otrotipo de constataciones,c o n s i d e r a n l a l í n e aondulada como más larga.Sin embargo este juicio nol o m a n t i e n e n c o nposterioridad ya que lasimple inspección de lasfiguras estáticas le llevann u e v a m e n t e adeclaraciones de igualdady el sujeto vuelve a errarincluso después de haberpensado en términos dem o v i m i e n t o . L a sjusti f icaciones de lasrespuestas conservadorasson poco explícitas yademás incompletas ynada estables. Todo elloindica que las primerasconservaciones de lalargura son debidas areglajes intuitivos.

NIVEL IIAGracias al pensamientooperatorio formal que sepone en juego, los sujetosde este nivel puedenevaluar los caminos sinnecesidad de un apoyoperceptivo, y comprendende un modo sistemático yestable que la longitud deB se mantiene constante,esté ondulada o recta,utilizan para ello variosargumentos operatoriostales como es el deidentidad "es el mismocamino, sólo que plegado",el de reversibilidad, "si B loalargamos como antesserá más largo que A", y elde compensación: "aunquelos extremos coinciden, Bda mucho más rodeos queA " . L o s j u i c i o s s emantienen a pesar de loscontr aargumentos de lexperimentador lo cualpone de manifiesto que sellega a la solución por víaoperatoria desligada de losdatos perceptivos.


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Experimento nº 6: MEDICIÓN ESPONTANEALA GEOMETRIE SPONTANEE DE L'ENFANT (1948), P.U.F., PARIS, 1948, pp 40-93

Se presenta al niño una torre modelo de unos 80 cm de alturaconstruida sobre una mesa con bloques en forma deparalelepípedo, a 2 metros de ésta se coloca otra mesa dedistinta altura y se le pide que construya una torre de lamisma altura que la modelo, para lo cual se le suministra unbuen número de bloques. Para evitar construcciones idénticasa la torre modelo, poniendo el mismo número de bloques, seprocura que haya una gran diversidad de grosores, además sele provee de tiras de papel, cuerdas, varillas y reglas para quecuando él lo desee pueda ayudarse en la construcción de latorre, pero no se le dice en principio cuál es su utilidad hastaque agote todos sus procedimientos espontáneos.

NIVEL IALa reacción más frecuentees construir una torre tanalta como la torre modelosin que se tengan muy encuenta los diferentesniveles de las mesas.Cuando se les sugiere queut i l icen las varas ycartones para cumplir sutarea los niños no aciertana utilizarlas de formaadecuada, en realidadcreen que las dos torresson igual de altas pors i m p l e s e v a l u a c io n e svisuales: "porque tengobuena vista". Al considerarsuficiente su comparaciónvisual, no necesitan hacero t r o s t i p o s d ec o m p a r a c i o n e s . E s t eegocentrismo perceptivoles lleva a mantener supostura inicial, a pesar deque los diversos datos quele aporta la experienciapongan de manifiesto queestán en un error.

NIVEL IBLa confianza del sujeto deeste nivel por su capacidadvisual comienza a declinara favor de a lg u nasevidencias tales como eldesnivel de las mesas y lasalturas diferentes de lastorres. Los intentos mást o s c o s c o n s i sten e nacercar las mesas paracomp arar las torres ;r e a c c i o n e s m á sa v e n t a j a d a s u t i l i z a nobjetos intermedios paracomp arar , s ien d o enprimera instancia su propiocuerpo o partes de éste,brazo, mano o dedos loselementos intermedios quese utilizan para trasladar laaltura de la torre modelo ala otra mesa, sin embargo,el objeto intermedio sólosimboliza o imita la torreya que sigue utilizándosecomo un apoyo visual queno permite operar con él(aditividad, asociatividad).

NIVEL IIAMientras que en el nivela n t e r i o r e l o b j e t ointermed io debía sermayor o igual a la torremodelo para que pudieraservir, en este nivel sedescubre que un objetomás pequeño que la torretambién sirve cubriendodicha altura aplicandorepetidas veces y deforma contigua el objeto.Esta reacción implica lautilización de operacionesrecién adquiridas: particiónde la altura de la torremodelo (A) según el largode un objeto tomadoc o m o u n i d a d :(B1=B2=B3...), adición delas partes para conservarla altura de la torremodelo (B=B1+B2+B3+...),finalmente, compara lastorres a través de laoperación transitiva (si A=By B=C entonces A=C siendoB el objeto intermedio y Cla torre del niño).


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Experimento nº 7: MEDICIÓN DEL CAMINO RECORRIDOLES NOTIONS DE MOUVEMENT ET DE VITESSE CHEZ L'ENFANT (1946), P.U.F., 1972, pp 55-68

Se traza sobre un cartón un camino recto (A1) y otro de líneasquebradas (A2), procurando que el punto de salida y llegadase encuentren emparejados (véase figura). Avanzamos por A2con un coche, invitando al niño a que recorra con su coche lamisma distancia por A1. Si el sujeto avanza alineando sucoche, se repite el experimento sólo para el primer tramo deA2, después se le pide que recorra el mismo trayecto por A1para cada segmento recorrido de A2; si llega antes, se le pideexplicaciones. Se le proporciona tiras de cartón de diversaslongitudes para que compruebe sus afirmaciones. Si el niñosupera medianamente bien las cuestiones, se pasa a loscaminos B1 y B2 donde los segmentos son desiguales.

NIVEL IAAun en contra de lopercibido, para el niño doscaminos son iguales si suspuntos de partida yllegada coinciden. Todoocurre como si centraransu atención en la posiciónd e l c o c h e d e lexperimentador sin teneren cuenta la distanciarecorrida, por lo que selimitan a ir enfrentando suc o c h e c o n e l d e lexperimentador, lo quehace que lleguen a la metaal mismo tiempo que él.Algunos, después de variasexperimentaciones y antela evidencia, reaccionancorrectamente ante elmovimiento del coche ene l p r imer s e g mento ,aunque se pierden paratrayectos largos. No venque los cartones puedantener alguna utilidad, ymenos aún para demostrara l g u n a s d e s u safirmaciones.

NIVEL IBComienzan reaccionandocomo los sujetos del nivelIA, pero después de lasc o n s t a t a c i o n e sexperimentales en las dosprimeras cuestiones, elniño comprende que elcam ino reco r r ido noc o r r e s p o n d e c o n l aposición paralela de loscoches y trata de recorrermás distancia que ele x p e r i m e n t a d o r .Desprovisto de ciertacapacidad operatoria, sibien llega antes a la meta,no lo hace cuando sucoche ha recorrido lamisma distancia que el delexperimentador, y cuandointenta evaluar el caminor e c o r r i d o m e d i a n t ereglajes intuitivos utilizarecursos inadecuados :visualmente, pasando eldedo por encima de losr e c o r r i d o s , o b i e nrecubriendo el camino contiras de cartón desiguales.

NIVEL IIAEl camino recorrido esdisociado del orden de losp u n t o s d e l l e g a d a ,reconociendo las distanciasindependientemente de laposición de los coches enun momento dado. Seutilizan adecuadamentetiras de igual longitud param e d i r l o s t r a y e c t o srecorridos que se vanc o lo c a n do d e f o r m asucesiva sobre el camino,conducta que pone demanifiesto tres tipos deo p e r a c i o n e s : a ) u n apartición del todo segúnuna parte que se utilizacom o unidad, b ) u nd e s p l a z a m i e n t o q u ep e r m i t e p o n e rsucesivamente la parteunidad sobre el todo,adicionando después todaslas partes para conservarel todo y c) la transitividad,donde si A=B y B=Centonces A=C, siendo B laparte unidad.


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Experimento nº 8: SERIACIÓN DE PALILLOSGÉNESIS DEL NUMERO EN EL NIÑO (1941), GUADALUPE, 1982, pp 152-163

Se le presenta al niño 10 palillos, de longitudes comprendidasentre 9 y 16cm, siendo la diferencia entre dos contiguos de0,8cm. 1ª cuestión: ordenar los palos de menor a mayor. 2ªcuestión: si es capaz de seriarlos se le entregan, para que losintercale adecuadamente 9 palillos más. Serie a formar:AaBbCcDdEeFfGgHhIiK. 3ª cuestión: se le pide previamente quecuente los palillos (si tiene dificultad en contar se le pone unnúmero más pequeño), después frente a la serie ordenada sele dice: "supón que esto es una escalera ¿cuántos escalonesse han subido hasta aquí (señalando un palo cualquiera)?¿cuántos quedan para llegar al más alto?. 4ª cuestión: sedesordena los palillos y se hacen las preguntas anteriores.

NIVEL IAEl niño no sabe construir las e r i e c o m p l e t a , s i nembargo puede realizarciertas aproximacionestales como: a) asociarpalillos en parejas, ternas...b) construir una escalera,teniendo en cuenta sólolos extremos superiores delos palillos, sin importarleque la parte inferior no seencuentre alineada, esdecir, no tienen en cuentala longitud de cada palo ylos bastones no se sucedende acuerdo con el orden desu tamaño, y c) construiruna serie de 4 ó 5 palillos,pero no saben intercalar elresto. Debido a estaausencia de orden serial,no comprenden las dosúltimas cuest iones deorden cardinal donde sedebe operar sobre la seriede palillos ordenada.

NIVEL IBD e s p u é s d e a lg u n o stanteos equivocados, elniño es capaz de disponerlos pa l i l los en ser ie(ABCDEFGHIK), a pesar dee s t o , n o c o n s i g u eintercalar los nuevospalillos sino después dea l g u n o s e r r o r e s yv a c i l a c i o n e s , l o q u edemuestra que estasreacciones son fruto dereglajes intuitivos, ya queno posee una relaciónsistemática entre palillosque le evite llegar a las e r i a c i ó n m e d i a n t etanteos. Por otra partecuando intercala mal unnuevo palillo no le suponecontradicción alguna. Ladificultad que manifiesta elniño en la última cuestióndonde necesita rehacer laserie para responder escomparab le a la queexperimenta al intercalarnuevos palillos en la serieya hecha.

NIVEL IIACada elemento encuentradesde el primer momentosu posición por aplicaciónsistemática de relacionestrans i t ivas entre loselementos de la serie, dem od o q u e u n p a l ocualquiera debe ser máslargo que el que le precedey más pequeño que el quele sigue. Este progreso decarácter ord ina l estáacompañado por el de lacom prens ión ca rd ina l ,puesto de manifiesto enlas reacciones correctasante las cuestiones 3 y 4,donde sin necesidad deensayos se determina elnúmero de escalones quefaltan restando al númerototal de palillos el númerode escalones recorridos yen la última cuestión nonecesitan seriar todos lospalos para dar con larespuesta correcta.


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Experimento nº 9: CLASIFICACIÓN DE OBJETOS

GÉNESIS DE LAS ESTRUCTURAS LÓGICAS ELEMENTALES (1959), GUADALUPE, 1976, pp 29-112

Se utiliza uno de estos tres grupos de objetos según elobjetivo que se persiga: 1º.- trozos de cartulina de diversoscolores y formas, con el fin de que el niño los coloque bienordenados y a continuación se le pide que agrupe todas lasfiguras según un color dado. 2º.- recortes de cartulina decuadrados y círculos con sólo dos colores: rojo y azul para elanálisis entre "todos" y "algunos". 3º.- 18 tablillas de maderarojas (A) y 2 azules (A') como contraprueba para entrever larelación de inclusión entre clases. Al conjunto de todas lastablillas le llamaremos B; se le pregunta: ¿todas las tablillasrojas son de madera?, ¿qué hay más: tablillas rojas o tablillasde madera?.

NIVEL IAClasificar en este nivel sólotiene sentido desde unaspecto figurativo, p.e.realiza largas filas con elmaterial, construye figurasg e o m é t r i c as q u e s easemejan a una casa, uncoche, un tren, etc. Sedistinguen dos tipos derespuestas: a) agrupaciónde cartulinas sin tener encuenta ningún criterioclasi f icator io , sólo lafunción de la figuraconstruida, b) hace filassiguiendo un criterio desemejanza, aunque éste nose mantiene constante a lolargo de la fila, lo cualmanifiesta la dificultad encoordinar relaciones desemejanza: al colocar cadaelemento por comparaciónperceptiva con el anterior,llega un momento en quesustituye el criterio poruna característ ica delobjeto que pone.

NIVEL IBClasifica el 2º grupo deobjetos sólo por criteriosfigurativos (color, forma),en cuadrados (B) y círculos(B'), subdividiendo estos asu vez según el color:B enrojos (A) y azules (A') y B'en D y D', de modo quetodos y cada uno de loselementos se puedenl o c a l i z a r e n u nsubconjunto, que sóloc o n t i e n e e l e m e n t o ssemejantes, lo que pareceindicar que define bien losc o n ju ntos tanto porcomprensión como porextensión, sin embargocon la contraprueba se veque confunde "todos los Ason B" con "todos los A sontodos los B" y cree que haymás A que B, puescompara A con A' ya que Bno lo conserva. Estaimprecisión entre "todo" y" a l g u n o s " i m p i d eestablecer relación deinclusión entre A y B.

NIVEL IIEstablece una relación deinclusión entre A y B yaque los compara porextensión, para lo cual: 1.-disocia B en A y A' (B=A+A),lo que ya se hacía en IB y2.- conserva B en estao p e r a c i ó n ,independientemente de lad i s p o s i c i ó n e s p a c i a l ,perceptiva y/o numéricade A y A'. Se dice que eneste nivel la comprensiónestá coordinada con laextensión en el sentido deque dando un criterioclasificador (comprensión)el niño puede determinarla extensión correcta porla relación inclusiva de A enB. Esta operatoria permitetambién jerarquizar unconjunto de ob j e tosmediante clases inclusoras.En IIB clasifica con dos omás cr iterios, inclusocuando alguno no esf i g u r a t i v o ( c o l o r ymaterial).


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Experimento nº 10: CUANTIFICACIÓN DE CLASES

APRENDIZAJE Y ESTRUCTURAS DEL CONOCIMIENTO (INHELDER y col., 1974), MORATA, 1975, pp 214-242

Se utilizan 10 caramelos de limón (L), 8 de fresa (F), uno denaranja, uno de menta y uno de anís (O). Se le presenta alniño dos muñecos que sostienen dos cajas que servirán paraechar los caramelos tal y como se indica en las cuestiones.Cuestión 1.- se echa en una caja los siguientes caramelos:LLFFFF que actuarán de colección modelo, y se pide quepongan en la otra caja más L pero el mismo número decaramelos. La misma cuestión anterior pero cambiando lacolección modelo por las siguientes: LLOOOO y LLLLOO.Cuestión 2.- se pone en una caja LLFFFF y en la otra LLLLFF óLLLOOOO en una y LLLLOOO en otra, preguntando: ¿dónde haymás L?, ¿dónde hay más caramelos?, ¿dónde hay más F?.

NIVEL IAL a s c o n d u c t a s m á sprimitivas consisten enrepetir la colección modeloc r e a d a p o r e lexperimentador. El niño secentra en una parte de laconsigna: "da la mismacantidad de caramelos" o" d a m á s L " , c o m oconsecuencia forman p.e.LFFFFO ó LLLL lo quedenota que tienen ya dee n t r a d a a l g u n a sdificultades para entenderel planteamiento de lascuestiones. En la mayoríade los casos no modificanespon t á n e a mente su srespuestas inicia les, yaquellos que después deser dirigidos mediantealgunas preguntas se dancuenta de algunas de lasi n c o r r e c c i o n e santeriormente señaladas,declaran que es imposibledar más caramelos delimón y a la vez, la mismacantidad de caramelos.

NIVEL IBSe apr e c i a n a l g u n o savances respecto a IA, p.e.se comprende que unaumento de la subclase Ld e b e l l e v a r u n adisminución de la subclaseF; algunos afirman: "si doymás L tengo que darmenos F para que no seenfaden", sin embargo,esta compensación es sólocualitativa, porque elsujeto no llega a construirs i s t e m á t i c a m e n t ec o l e c c i o n e s t a l q u erespetando el criterios e ñ a l a d o p o r e lexperimentador tenga elm i s m o n ú m e r o d eelementos que la modelo;en bastantes casos sevencen estas dificultadesc o n s o l u c i o n e sparticulares, p.e. en la 1ªcuestión LLLLPP, pero fallapara LLLPPP. Continúancon la idea de que hay másL que caramelos, porcomparar A con A' y no Acon B.

NIVEL IIAAntes de llegar a lasreacciones correctas deeste nivel se apreciansoluciones que aún no sono p e r a t o r i a s : l a m á selemental es poner todos L(LLLLLL), pero fracasan sise pone como modeloLLLFFFFF ya que no haycaramelos suficientes, les iguen las coleccionesdonde se invierten A y A'(FFLLLL), pero no resuelvendespués la contraprueba(LLLFFF). Finalmente sellega a la que es larespuesta correcta másc o m p l e t a :independientemente de laextensión que tenga A yA', mantienen la extensiónde B constante, lo que dejaclaro que para estossujetos B se conserva yp e r m a n e c e e n s u srazonamientos, lo que lesp e r m i t e r e s p o n d e rcorre c t a m e n t e a laspreguntas de la cuestión2ª.


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Experimento nº 11: CLASIFICACIÓN DE CUERPOS SEGÚN FLOTEN O SE HUNDAN

DE LA LÓGICA DEL NIÑO A LA DEL ADOLESCENTE (1955), PAIDOS, BUENOS AIRES, 1972, pp 28-48

Además de varios recipientes con agua se provee al sujeto dediversos objetos como trozos de madera, alambre, agujas, hilode cobre, piedras, barcos y patos de juguete, pedazos de vela,bolas de madera, fósforos, papel, clavos, broches, peces,corchos, botellas de agua, plomos, cubos de madera, ycuerpos de hierro y plástico de varias formas geométricas. Sele solicita que los clasifique según floten o no en el agua,seguidamente se le pide que aclare para cada uno de losobjetos las razones de su clasificación. Luego el niño realiza laexperiencia, para ello dispone de uno o varios recipientes deagua, por último se les solicita que resuman los resultadosobservados para que formulen la ley.

NIVEL IAunque saben los niños denivel IA que existencuerpos que flotan y queno flotan, son incapaces ded a r u n a r e s p u e s t aacertada. A falta decualquier tipo de criteriom e d i a n a m e n t esatisfactorio para clasificarlos objetos según elcr iter io de f lotac ión,realizan esta operación enbase a las reaccionesobservadas con los objetospresentes, lo que les llevaa c o n t i n u a scontradicciones frente alas que no muest raninguna extrañeza. En elnivel IB a pesar de seguirsin poseer un criterioclasificador adecuado, ensu intento de no darrespuestas contradictorias,crean subclases en dondehabrán objetos que estánen más de una clase, lo queles complica aún más sutarea clasificatoria.

NIVEL IISe intentan resolver losproblemas derivados de unmal criterio clasificatorio(p.e. los objetos grandes sehunden y los pequeñosflotan) relacionando elpeso del objeto con elvolumen del recipiente yno con el de él mismo. Trasciertos tanteos intuye quel a c o m p o s i c i ó n(comprensión) del objetoes lo que hace que sehunda o no (concepcióni n t u i t i v a d e p e s oespecífico), desechando lare lac ión anter ior . Laconservación del peso lelleva al niño del nivel IIB apensar que si un cuerpo sehunde es porque estácompuesto de materiapesada, lo que le dificultapara comprender que unobjeto grande no se hunda("no se hunde porqueestán llenos de aire"). Nollegan a relacionar el pesoy el volumen.

NIVEL IIILas "hipótesis primitivas"(inferencias inductivas adhoc) de niveles anterioresse superan real izandotodas las combinacionesposibles entre los factoresque creen intervienen enel problema, ponen enjuego uno cada vez paraemitir hipótesis que ya notienen por qué estarrelacionadas con datosobservables (imaginan elvolumen de agua igual aldel objeto comparado);d e s p u é s i n t e n t a nc o n f i rm ar éstas c o nexperimentos. Disocianpeso y volumen llegando alconcepto de densidad quel e s p e r m i t e d a rexplicaciones unificadas al o s p r o b l e m a sclasificatorios. En IIIB seb u s c a d e f o r m aespontánea una unidadmétrica para la densidad através de reducir losd ist intos materiales acubos imaginarios.


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Experimento nº 12: COMBINACIONES DE CUERPOS QUÍMICOS

DE LA LÓGICA DEL NIÑO A LA DEL ADOLESCENTE (1955), PAIDOS,BUENOS AIRES, 1972, pp 97-108

Se hace una primera prueba con ácido sulfúrico diluido (1),agua (2), agua oxigenada (3), tiosulfato (4) y yoduro depotasio (g). La combinación 1+3+g da amarillo y si se le echa4 se decolora; 2 no tiene ningún efecto. Se presenta un vasoal niño con 1+3 y otro con 2, vertiendo seguidamente unasgotas de g en cada vaso, se le hace notar los dos colores quese obtienen. Entonces se le pide que reproduzca el coloramarillo haciendo las mezclas que considere oportunas. Enuna segunda prueba contamos con ácido sulfúrico=A, sosacáustica=B, agua=E y fenolftaleína con agua=I. IxB e IxBxE darosado y IxA, ExB, ExA, IxBxA, ExI y BxA no dan color. Se tratade encontrar el color rosa mezclando 2, 3 ó 4 sustancias.

NIVEL IEn el nivel preoperatorio elniño asocia los elementosdos a dos realizando dichasasociaciones totalmente alazar. No hace pruebas niformula h ipótesis . Laaparición de colores sonexplicados por simplefenomenismo o por otrasformas de causalidadprelógica: reemplazan oc o m p l e t a n l o r e a lmediante representacionesimaginarias, "el color esalgo que sale del agua", obien, el agua es la que setransforma ya que puedeirse "al fondo", "achatarse"hasta volverse invisible,"volar" a un frasco que sehalla a un metro ded i s t a n c i a , " v o l v e r "nuevamente o "cambiar" sis e s a c u d e e l a g u aconven ientemente . Esobvio que el niño de estenivel no posee ningún tipod e n o c i ó n s o b r ecombinatoria.

NIVEL IIEn el nivel IIA el niño realizaasociaciones sistemáticasde (g) con todos los demáselementos. Cuando se lesugiere que realice lacombinación de más dedos elementos a la vezvuelve a hacerlo al azar, sino b t e n e r n i n g u n aconsecuencia de ello. Si elexper imentador no lesugiere al niño otro tipo decombinaciones, sólo se leocurre mezclar dos a dos.Ya en el nivel IIB, el niñocomienza a trabajar concombinaciones de más dedos elementos, pero sólo lorealiza a nivel empírico porsimples tanteos sucesivosque e s t án l e j os decua lqu ier t ratamientosistemático. La explicaciónque da en este estadio esque el color se hallavirtualmente en B o en Ic o n s i d e r a d o s p o rseparado.

NIVEL IIIEn el nivel IIIA se apreciaun cierto tratamientos i s t e m á t i c o d e l o selementos puestos enjuego para combinarloscasi en su totalidad ,comprendiéndose que elcolor es el resultado deuna combinación. Inclusocu ando encu entra lacombinación que provocael color intenta encontrarotras posibles soluciones.Lo que le interesa no es ellogro por medio de unacombinación part icular,sino la comprensión delpapel que desempeña estacombinac ión entre elc o n j u n t o d e l a scombinaciones posibles. Enel nivel IIIB se aprecia unavance pues tanto lascombinaciones como lasp r u e b a s s e h a c e ns i s t e m á t i c a m e n t eaplicando el esquema"permaneciendo constanteel resto".


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Experimento nº 13: CUANTIFICACIÓN DE LAS PROBABILIDADES


1. Una caja tiene 20 fichas, 8 marcadas con una cruz. Para dosmontones con un número distinto de fichas y cruces sepregunta ¿cuál de los dos es mejor para conseguir a laprimera una cruz?. Para dos montones con igual número defichas y cruces ¿de cuál de los dos es mejor sacar una fichapara tener más probabilidad de sacar una cruz a la primera?.

2. Se hacen montones con una baraja de rostros combinandoA. ojos azules, pelo rubio; B. ojos azules, pelo negro; C. ojosnegros, pelo rubio y D. ojos negros y pelo negro en lassiguientes proporciones(A,B,C,D): (4,0,0,4), (4,4,4,4), (6,6,2,2),(13,8,3,8), (6,4,2,4) y (4,4,4,4), etc. Se pregunta qué relaciónexiste entre el color del pelo y el de los ojos.

NIVEL IIAparecen los primerosesquemas probabilísticos.Sólo se percibe el númerode casos posibles sinrelacionarlos con los casosfavorables. Así, dándole alsujeto un montón de 4fichas con una marcada(1/4) y otro de 4 fichascon 2 marcadas (2/4), elniño considera solamentedónde hay más cruces. Si ledamos 3/5 y 3/7 distinguedónde hay menos fichassin marcar. Relaciona elnúmero de casos posiblescon el de casos favorablescuando la relación entreéstos es del doble o mitad.Ante 2/4 y 1/2 observaque existe la mismaproporc ión de f ichasamarillas y marcadas en los2 montones. Cuando ledamos 2/4 y 3/7 reconoceque en 2/4 hay la mitad defichas marcadas, y en 3/7menos de la mitad.

NIVEL IIIASin recurrir a los montonesaprecia distintas relacionesentre casos posibles yf a v o r a b l e s . A s í , s ecomprende que 3/9 es lomismo que 2/6, puestoque la oportunidad desacar una ficha marcada esla misma. No es capaz degeneralizar. Clasifica lascartas en función de 4asociaciones (a,b,c,d), perono es capaz de relacionarad e c u a d amente casosfavorables entre sí (a y d)y casos favorables condesfavorables (b y c).Comprende que ante elm i s m o n ú m e r o d emontones, ej. (2,2,2,2), lacorrelación es nula, peroante (5,2,1,4) dice "en esteg r u p o ( a ) h a y 5posibilidades, y aquí (c y d)hay 4 posibilidades dea c e r t a r y u n a d eequivocarse", "en total haytres posib i l idades deequ ivocarse sobre 12(b+c/a+b+c+d)"

NIVEL IIIBRelaciona casos posiblesc o n f a v o r a b l e s e nc u a l q u i e r c a s o ysistemáticamente. Así, con3/8 y 2/6, dice que en 3/8hay más probabilidad pueshay menos ficha amarillascon respecto a las cruces.Con las cartas, opone loscasos favorables a losdesfavorables. Distingueley relativa en (5,1,2,4) deley absoluta en (3,0,0,3),así, (1,2,2,1) es muydesfavorable mientras que(1 ,1 ,1,3) es bastantefavorable. Ante (5,1,2,4)compara casos favorables(9) frente al total (12). Con(6,0,0,6): "es lo máximo"." M e z c l a n d o ( 1 , 1 , 1 , 1 )tenemos un grupo dondeno hay correlación". Con(4,2,2,4) y (3,3,1,5) dice:"las relaciones son iguales,existe el mismo número decartas", "hay en los 2grupos 8/12 favorables y4/12 desfavorables".


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Experimento nº 14: LA FLEXIBILIDAD DE LAS VARILLAS

DE LA LÓGICA DEL NIÑO A LA DEL ADOLESCENTE (1955), PAIDOS, 1972, BUENOS AIRES, pp 49-65

Se dispone de un juego de varillas que difieren entre sí enlongitud (L), grosor (G), material (M) y forma de sección (S).Para probar de qué factores depende la flexibilidad varillas sedispone de un soporte vertical al que se le ha practicado unaranura donde se encaja un extremo de la varilla, quedandoésta horizontal a la mesa; en el otro extremo se colocandistintos pesos con el fin de flexionar con mayor o menorgrado la varilla. En primer lugar se le piden previsiones antealgunos pares de varillas, después, hechos los experimentos,debe explicar de que factores depende la flexibilidad de lasvarillas, por último, ha de comprobar sus afirmacionesexperimentalmente.

NIVEL IEl niño se limita, por log enera l , a d a r u n adescripción de lo quepercibe, y como no disponeaún de in st rumentosoperatorios para clasificary seriar sistemáticamente,explica y completa loobservado a través dere laciones precausa les( f i n a l i sm o , a n i m i s m o ,causalidad moral , etc), p.e.para varillas que apenas sedoblan afirma que "lavarilla es demasiado larga",si se dobla mucho "esporque el peso tira dee l l a " . N o p a r e c epreocupar le demasiadoque sus afirmaciones seancontradichas por datose x p e r i m e n t a l e s , p . e .explica el hecho de queuna determinada varilla notoca el agua porque sehalla fijada al tablón, sindarse cuenta que todas lasvarillas probadas estánfijadas.

NIVEL IIA través de clasificaciones,s e r i a c i o n e s ycorrespondencias, se haceposible una lectura de losdatos observados, s ine m b a r g o e s t a so p e r a c i o n e s n o s o nsuficientes para poner algoen claro. En el nivel IIB elniño resuelve situacionesdonde los factores que sev a r í a n s e p u e d e ncompensar visualmentep.e. (+G)x(+L)=(-G)x(-L), perono saben generalizar estea v a n c e p a r a t o d o sfactores, en estos casoshacen correspondencias yseriaciones cada vez máscomplejas, lo que les llevaa relaciones entre losdiversos factores cada vezmás compl icadas p.e."varillas largas y delgadasson más flexibles que lasc o r t a s y g r u e s a s " ,r e s p u e s t a s p o c oconcluyentes dado que nosaben disociar los factores.

NIVEL IIILo real forma parte deentrada de un dominio másamplio: lo posible. Así,comprenden que parac o mp arar u na c ie rtarelación es mejor cogerunas varillas y no otras,uti l izando h ipótesis yestrategias experimentalesque dejan entrever elesquema "permaneciendoc o n s t a n t e e l resto " ,e s t r a t e g i a s q u ec a r a c t e r i z a n a lpensamiento hipotético-deductivo. El sujeto deln i v e l I I I B a p l i c a n d os i s t e m á t i c a m e n t e s uaparat o c o m b i n ator iosobre las proposicionesque son construidas en elnivel IIB como conclusiones,llega a nuevas conclusionesque le permite disociar losfactores que entran enjuego gracias a un juegod e i m p l i c a c i o n e scombinadas con simplesconjunciones.


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Experimento nº 15: LAS OSCILACIONES DEL PÉNDULO


Se le presenta al niño un péndulo y se le instruye acerca delmodo de poder variar la longitud del hilo, el peso y el modo deaplicar diferentes impulsos con el fin de encontrar losfactores que condicionan las variaciones de la frecuencia delas oscilaciones. El material utilizado consiste, en tres bolas depesos distintos e hilos de dos tamaños diferentes. En unprimer momento, se le invita a experimentar con el materialcitado preguntándole qué debe hacer para que el péndulovaya más rápido; después, se le piden previsiones sobre elefecto que tiene la variación de un determinado factor sobrela rapidez de los balanceos, seguidamente se realizan unaserie de experimentos con el fin de comprobar susdeclaraciones.

NIVEL IEn este nivel los tanteosexperimentales del sujetosuplantan totalmente a lasoperaciones mentales, ei n c l u s o s e h a l l a ni n d i s o c i a d a s d e l o smovimientos observadosen el experimento. En estecaso el sujeto reduce susexplicaciones a concebir elimpulso como única causade las variaciones en lasoscilaciones. A falta des e r i a c i o n e s ycorrespondencias que lepermitan poner ciertoorden en los datos, elsujeto no logra ni leero b j e t i v a m e n t e l aexperiencia ni siquiera atener en cuenta susa f i r m a c i o n e scontradictorias. Cuando elsujeto interactúa con losmovimientos propios delpéndulo, no es capaz dedisociar el impulso que élm i s m o i m p r i m e , d e lmovimiento natural delpéndulo.

NIVEL IIA partir de seriaciones delas longitudes, el niño deeste nivel juzga máso b j e t i v a m e n t e l a sdiferentes frecuencias delpéndulo estab leciendoc o r r e s p o n d e n c i a ssatisfactorias después dea l g u n o s t a n t e o se x p e r i m e n t a l e s , p . e .algunos encuentran larelación inversa entre lalongitud y la frecuencia. Elproblema mayor de esteestadio se produce alh a c e r v a r i a r v a r i o sfactores al mismo tiempoya que atribuyen loscambios observados atodos los factores que sehan modificado creyendoque cada uno de estosfactores produce por símismo dichos cambios, afalta de una operatoriaformal que le permitad isociar los d i st intosfactores que intervienene n l o s c a m b i o s d efrecuencia.

NIVEL IIIEn el nivel IIIA después dedisociar los factores queentran en juego y poneruno de ellos en juegom i e n t r a s m a n t i e n e ncon s t a n t e s e l resto ,r e a l i z a n i n f e r e n c i a scorrectas, sin embargosólo puede comprobar elefecto de un factor sic o n t r o l a l o s d e m á sfactores, al no operar aúns i s t e m á t i c a m e n t e ,atribuye el efecto a lac o m b i n a c i ó n d e l o sfactores no controlados, loque le impide excluir elefecto de un determinadofactor de una serie deexperimentos. En el nivelIIIB el niño experimentas i stem á t icamente contodas las combinacionesposibles para llegar adeterminar aquellas queson significativas en tantomuestran la influencia deun determinado factor,excluyendo los factoresque no influyen.


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Experimento nº 16: EL EQUILIBRIO DE LA BALANZA


Tenemos una balanza con ocho agujeros, cuatro a un lado ycuatro al otro, que sirven para colocar ganchos que nospermitan quitar y poner pesos a voluntad; disponemos dedoce pesos iguales Las cuestiones que se les formula al niñoson las siguientes: a) con pesos A y B iguales a distancias Lx yLy desiguales se pregunta ¿como equilibrarías la balanza?, b)con dos pesos A y B distintos colocados a distancias Lx y Lyiguales se preguntas ¿hacia donde se inclinaría la balanza?, c)con dos pesos C y D desiguales se pregunta ¿en que agujerolos colocarías en la balanza para que esta quede equilibrada?,finalmente se cuelgan pesos a distancias conocidas y se lepide que determine sus valores.

NIVEL IEn el nivel IA el niño nologra asegurar el equilibriodistribuyendo los pesos enla balanza, ya que ali n t e r v e n i r e n l o sexperimentos confunde suacción sobre la balanza conla acción de los pesos quehay en ella. No comprendeque los pesos igualesc o l o c a d o s a i g u a le sdistancias equilibran labalanza. Los tanteos lellevan a colocar los pesos ala misma distancia del ejelo que supone un comienzode simetría. En el niveel IBesta tendencia a conseguirel equilibrio a través de lasimetría es mayor. A pesarde que re lac iona elequilibrio con la igualdadd e l o s p e s o s , n ocomprende el papel de ladistancia para modificar elefecto del peso, por lo queno sabe cómo obtener elequilibrio.

NIVEL IIEn este nivel se aplicasistemáticamente la razónd e s i m e t r í a e n l acolocación de los pesosiguales. Resuelve medianteensayo y error bastantessituaciones: P y L iguales, Pdesiguales y L iguales y Piguales y L desiguales, sinembargo no coordina larelación entre pesos yd i stan c i a s des igu a les ,aunque sabe sustituir unpeso por la suma de otrospesos A=B+C e igual hacecon las distancias. En elnivel IIB el niño haceprevisiones para pesos yd i stan c i a s des igu a les ,m e d i a n t ec o r r e s p o n d e n c i a scualitativas (pesará máscuando se aleje del eje ymenos cuando se acerquea él), y cuantitativas si larelación entre pesos odistancias es sencilla, p.e.para pesos donde B=2Asabe que Lx=2Ly.

NIVEL IIIEn nivel IIIA, por tanteose x p e r i m e n t a l e s , s ed e s c u b r e c o m o u nesquema de compensacióncua l i tat iva , la f ormaproporcional P/P'=L '/L,aunque pasa con rapidezde la correspondenciacualitativa a la proporciónm é t r i c a . E s t a b l e c ea n a l og í a s c o n o t r a sexperiencias, lo que indicaque utiliza nociones der e c i p r o c i d a d ycompensaciones. En elnivel IIIB se descubre unanueva ley P/P'=H'/H comou n s i s t e m a d ecompensaciones y buscapara ello una explicaciónm e d i a n t e t a n t e o ssuspensiones alternativasde distintos pesos endiferentes distancias. Larelación inversa P/L seexplica diciendo que senecesita más fuerza paraalzar el peso situado en elextremo porque hay querecorrer más espacio.


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Experimento nº 17: LA PRENSA HIDRÁULICA

DE LA LÓGICA DEL NIÑO A LA DEL ADOLESCENTE (1955), Paidos, Buenos Aires, 1972, pp 130-41

El dispositivo cuenta con dos vasos comunicantes, uno deellos se halla provisto de un pistón (A) donde se puede ponery quitar pesos, el otro consiste en un tubo de cristal largo (B)que es llenado en el curso de la entrevista con diversoslíquidos no miscibles con el agua. El niño, a la vez queresponde a las cuestiones que se le van planteando,experimenta con el material citado; se le pregunta por quédesciende el líquido en A y por qué asciende en B; qué debehacer para que el líquido ascienda más o menos en la columnaB; se le pedirán previsiones sobre el efecto que tienen lospesos sobre el nivel del líquido que se consigue. Se le pidenprevisiones cuando se cambia el líquido de B por otro dedistinta densidad.

NIVEL IEn el nivel IA no se prevéde modo unívoco que elagua sube en B debido alpeso del pistón porque si lo"pesado" tiene fuerza, lo"liviano" es apto para"elevar" ("las pequeñas nopueden alzar algo muyarriba", "las grandes y lasgruesas pueden ir muycerca (distancia corta)");además en este nivel non e c e s a r i a m e n t e s econserva el agua de lost u b o s . A f a l t a d edisociación entre la accións u b j e t i v a y l a stransformaciones físicas sedeja llevar por su intuición,mostrando contradiccionescuando quiere determinarel nivel de agua según lospesos aplicados. En IB secomprende generalmenteque cuanto más pesado esel peso más sube el aguaen B, pero sin establecers e r i a c i o n e s ocorrespondencias y portanto sin previsión exacta.

NIVEL IIEn IIA se establece ya unaseriación sencilla entrepesos y se comprendemejor la correspondenciaentre pesos y niveles, sinem bar g o en lo qu econcierne a la densidad dellíquido, se piensa quecuanto más pesado es ellíquido más alto subirá"porque su peso se agregaal del pistón que hace subirel agua". Por lo tanto nohay noción de la reaccióndel líquido en sentidocontrario a la acción delpeso. En IIB se entrevéintuitivamente que ellíquido resiste en funciónd e s u d e n s i d a d ;efectivamente, se prevéque el agua sube menosque el alcohol, sólo cuandohay centramiento en B, loque supone un principio decomprensión de la reaccióndel vaso B, pero es incapazde dar una explicación deconjunto del equilibrio dela prensa.

NIVEL IIISe percibe que el peso delp istón A en co n t raráresistencia debido al pesodel líquido de B y enproporción a su densidad lac u a l s e a s i m i l a acomprensión de materiaen igual volumen; p.e.prevén que el pistónbajará más con alcohol yaq u e o p o n e m e n o sresistencia al ser menosdenso. Las acciones que seponen en juego son: a) elpeso del pistón, b) lasustracción de a, c) lareacción del líquido enfunción de su altura yd e n s i d a d y d ) l adisminución de altura odensidad. a y b sontransformaciones inversas,así como c y d, lo quecaracteriza a I I IB esdescubr ir que (c) esrecíproco de (a) ya que secompensan (el equilibrioviene al compensar laacción con la reacción) ylas acciones a, b, c y d seligan bajo el grupo INRC.


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Experimento nº 18: LA NOCIÓN MÉTRICA DE LA VELOCIDAD

LES NOTIONS DE MOUVEMENT ET DE VITESSE CHEZ L'ENFANT (1946), P.U.F., PARIS, 1972, pp 113-72, 187-240

Consta de tres experimentos: 1º.- dos muñecos entransimultáneamente en dos túneles de 60cm y 4Ocm, salensimultáneamente y llegan al mismo tiempo; preguntas: ¿haido uno más rápido que el otro?, si fracasa se hace elexperimento sin túneles y con ellos después y se hace lamisma pregunta. 2º.- Dos coches salen simultáneamente yrecorren la distancia AB por caminos distintos, en un segundocaso la llegada B está encima de C, (AC mayor que AB). ¿cualllegará primero si van a la misma velocidad?, después delexperimento ¿porqué el coche que recorre más llegadespués?. Para llegadas sincrónicas ¿ha ido un coche másrápido que el otro?. 3º.- Se pinta la trayectoria de un coche yse anota el tiempo que ha tardado. Lo mismo para otro coche.¿Cuál ha ido más rápido?.

NIVEL IPiensan que van igual der á p idos . S i n t ú n e le spueden ver el más rápidopero una vez puestos noactúan en consecuencia,en el 2º después de lae x p e r i e n c i a s i g u e np e n s a n d o q u e av e l o c i d a d e s i g u a l e sdeberían llegar juntos, loque viene a poner derelieve el peso de lap e r c e p c i ó n . E n I Bcom ien z a n c o m o lo sp r e c e d e n t e s p e r oenseguida, las diferenciasde L en los túneles les hacemodif icar su pr im eraopinión, y comprenden queel que recorre mayor Ltiene mayor V. En el 2ºentienden que llegaráprimero el que recorre máscamino pero cuando lleganal mismo tiempo creen quehan ido a la mismavelocidad, aunque algunosllegan a la solución justadespués de la experiencia.

NIVEL IIARelacionan L desiguales conT iguales y V es reconocidadiferente. "Más lejos" o"detrás" se traducen entérminos de longitudes yse acepta la igualdad deduraciones sincrónicas. Sinembargo en 3 donde losmovimientos son sucesivospara L iguales y Tdesiguales, o viceversa sedejan entrever ciertasdificultades (para grandesdesproporc iones , (8,2)frente a (2,1) se llega aciertos logros intuitivos),fracasando para L y Tdesiguales, incluso cuandos o n d i r e c t a m e n t ep r o p o r c i o n a le s ( ( 2 , 2 )f rente a (4,4)) , conreacciones propias del nivelI p a r a m o v i m i e n t o ssimultáneos: para L igualesy T desiguales, "másdeprisa" equivale a "mástiempo", L desiguales y Tiguales son recorridos a lamisma V.

NIVEL IIBEn IIB hay éxito inmediatopara velocidades con Liguales y T desiguales oviceversa, pero cuando losd o s t é r m i n o s s o ndesiguales sólo a través deconstataciones sucesivashay un acercamiento haciala solución concreta. En elcaso particular donde sec u m p l e q u e

1 1 2 2V = e /t = e /t , unasveces se centra en eltiempo otras en el espacio,sin poderlos reunir en unaúnica relación. En IIIA sellega a la solución dejandoconstante una variable p.e.b u s c a n d o d o n d e s eencontraba el móvil que hae s t a d o m á s t i e m p om o v i é n d o s e e n e lmomento donde el otro separó, por el contrario, enI I I B , s e h a c e u n acomparación métrica delos dos movimientos, conlo que llegan a la soluciónsistemática.


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Experimento nº 19: EL MOVIMIENTO RELATIVO

LES NOTIONS DE MOUVEMENT ET DE VITESSE CHEZ L'ENFANT (1946), P.U.F., PARIS, 1972, pp 95-112

Se coloca un caracol de juguete sobre un cartón rectangulary cuando este comience a andar a partir de una raya dereferencia moveremos también la tabla: 1.- en la mismadirección (con el trayecto del cartón más largo o más cortoque el caracol) ¿cuánto ha recorrido el caracol?, 2.- endirección contraria, idem (1), 3.- sin realizar ningúnmovimiento se le dice verbalmente que el caracol y el cartónvan a ir en sentido contrario recorriendo la misma distancia yse pide que prevea dónde quedará el caracol, 4.- en direccióncontraria a la del caracol y con distinto recorrido, se le pideque prevea si el caracol se quedará a la izquierda o derecha dela raya. Se provee al niño de una serie de cartones para quepueda medir la trayectoria.

NIVEL IEn IA el sujeto sólo sepercata de un movimiento,en general, el del caracol.En IB, se llega a utilizar loscartones para medir lostrayectos, pero o bien setiene en cuenta un solotrayecto o bien se colocanparalelos los dos trayectosmedidos a partir de la líneade referencia sin teneridea, que hay que adicionaro sustraer. Es curiosoapreciar que percibiendolos dos mov im i entos(caracol y placa), sereconstruye el trayectodel caracol, como sihubiese salido desde laraya y no considera elmovimiento de la tabla, esdecir, toma la raya comop u n t o a b s o l u t o d e lmovimiento del caracol. Encuanto a la cuestión 2, elmovimiento del caracol esconcebido como si sehubiera hecho en la mismadirección.

NIVEL IIEn este nivel se componencon relativa facilidad losmovimientos del mismosentido y dirección, asíc o m o m o v i m i e n t o sinversos de igual longitud,pero fracasan cuandot r a tan de com p o n e rmovimientos desiguales desentido contrario, aunquea l g u n os d esp u és d ealgunos pasos intermediosl l e g a n a c o m p o n e rcorrectamente algunoscasos particulares. Decualquier forma, el puntode salida del caracol es yaconsiderado como relativoal movimiento del cartón.Estas reacciones que seobservan en este nivelc o n c r e t o a n t emovimientos contrariosh a c e n p e n s a r q u erequieran un pensamientoformal para evocar losmovimientos acaecidoss imu ltáneamente paradiferenciarlos y operar conellos formalmente.

NIVEL IIIDespués de una evolucióntan compleja, es curiosoobservar la simplicidad conq u e l o s n i ñ o s d e lp e n s a m i e n t o s f o r m a lllegan a la solución, eltrayecto del caracol queavanza, se sustrae deltrayecto recorrido en elmismo tiempo por laplancha que va hacia atrás,para obtener un trayectoque es el que recorre elcaracol con relación a latabla. Se trata de pensaren dos s istemas dereferencia a la vez yc o o r d i n a r l o sa d e c u a d a m e n t e . L o ssu jetos de l n ive l I I Iutilizando un mecanismoh i p o t é t i c o - d e d u c t i v o ,traducen a voluntad losimultáneo en sucesivo y losucesivo en simultáneop a r a d e s c o m p o n e rf o r m a l m e n t e d o sm o v i m i e n t o s l i g a d o sfísicamente y así poderoperar con ellos.


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Experimento nº 20: LAS VELOCIDADES RELATIVAS


Sobre una cinta sin fin se ajustan en fila 8 ciclistas y paraleloa ésta un cordón y solidario un monigote; una manivelapermite pasar los ciclistas frente a un monigote sujeto a otracinta paralela a la anterior. Se pregunta al niño, si todos losciclistas tardan 15s en pasar frente al monigote inmóvil,¿cuántos lo cruzarán en 15s si éste se mueve en la mismadirección o en la contraria a la misma velocidad o distinta quela que llevan a su encuentro o marcha en el mismo sentidoque él. Si es necesario, para los sujetos más pequeños, secomienza haciendo el experimento con un solo ciclista, y paraciertos sujetos con cuatro ciclistas antes de pasar a ocho.

NIVEL ILos niños en pleno nivelpreoperacional (IA) nosaben resolver la cuestión,ni siquiera con un ciclistasolo, que sí es resuelta enel nivel IB, sin embargo noutilizan este dato pararesolver algunas de lascuestiones relativas a los 8ciclistas, y en generalc o n s i d e r a n q u e e lm o n i g o t e verá igua ln ú m e r o d e c i c l i s t a sestando inmóvil o enmovimiento, si bien, endeterminadas ocasiones dela entrevista admiten queno verá lo mismo. Aquellosque llegan a una soluciónarticulada por los datosempíricos, traducen elmovimiento a distanciasentre monigote y ciclistas.Así pues, hay una ausenciade composición de los dosmovimientos (monigote yciclistas) incluso despuésde las observaciones yconstataciones.

NIVEL IISobre los 8-9 años el niñoa n t i c i p a c i e r t a ssituaciones, sobre todoa q u e l l a s r e l a t i v a s amovimientos se dan en elmismo sentido, si biendespués de la experienciallegan por titubeos yaproximaciones sucesivas ala solución correcta que nose generaliza para todasl a s c u e s t i o n e s . L o smovimientos de sentidocontrario dan lugar a máscruces "por que siemprehay que vienen" e incluso"porque ellos tardaránmenos tiempo para venirque él", o "los corredorespasan menos rápido: él vemenos delante de élp o r q u e t a m b i é n s edesplaza", lo que es laexpresión de la relatividadcomo tal. Los datos sonorganizados a través de lasoperaciones concretashasta dar, poco a poco,con respuestas propias delnivel III.

NIVEL IIIEs lógico esperar al nivelde operaciones formalesp a r a s o l u c i o n a r e lproblema. No se trata decomparar dos velocidades,para concluir que losciclistas van más o menosrápidos que el monigote,reduciendo el problema ala coordinación de dosvelocidades caracterizadaspor tiempos sincrónicos yespacios desiguales ya queel problema sería resueltoen el nivel de operacionesconcretas. Más bien, setrata de componer estasv e l o c i d a d e s ,manteniéndolas distintas,en una tercera, y estoc o n l l e v a p e n s a rseparadamente en cadauna de ellas, como en dossistemas de referenciadiferentes para despuésc o o r d i n a r l o ss i m u l t á n e a m e n t e ,operación que es propiadel nivel formal en que nosencontramos.


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Experimento nº 21: EL MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO


1. Sobre una tabla inclinada rueda una bola y se hacenpreguntas sobre el movimiento de bajada o si la velocidad esconstante. Después, frente a un dibujo donde se ve un niñobajando con su trineo una pendiente uniforme, jalonada conbanderas equidistantes se plantean las siguientes cuestiones:2. ¿en cuál de estos intervalos la velocidad será mayor?,¿cuáles son las relaciones de la velocidad (mayor, menor,igual) de un intervalo a otro?, 3. ¿qué tiempo tardará elconductor del trineo en recorrer el primer intervalo, elsegundo, el tercero, etc?, 4. se hace suponer que unpatinador da un grito cada intervalo de tiempo, a queresponde el espectador que esta frente a él clavando unabandera; se trata de saber cuáles serán las distancias entrelas banderas.

NIVEL ILos sujetos de IA traducens u s e x p e r i e n c i a s d eace lerac ión com o u nimpulso o fuerza endógenaal propio objeto quedesciende ligada a susimpresiones musculares ykinestésiscas y por tantosubjetiva y egocéntrica, loque le impide ver que elmóvil va cada vez másdeprisa; de ahí la idea deque el impulso máximoestá en la salida, o bien, lavelocidad es igual portodas partes. En IB hay unaintuición empírica de laaceleración en función dela pendiente, que le lleva aver una velocidad enaumento (v1=v2<v3<v4 ov1=v2<v3=v4) e incluso(v1<v2<v3<v4), pero aespacios iguales apreciatiempos iguales o cada vezm á s l a r g o s ( m á srápido=más tiempo) y, atiempos iguales, espaciosiguales o más pequeños( "más ráp ido"="menoscamino que hacer").

NIVEL IIIgual que en IB se cree quea mayor velocidad lecorresponde un tiempomás largo y un espaciomenor, sin embargo, seaprecia el crecimiento de laaceleración más continuo yregular. En IIB se avanza unpoco más: para espaciosiguales (3) muchos sujetosresponden correctamentea la primera, si sondesiguales (4) se llega a laso l u c i ón d espués dealgunos tanteos, dichascorrecciones provienen deuna evocación de losmovimientos simultáneostraduciendo los trayectossucesivos en simultáneospor simple imaginaciónrepresentativa más quep o r c o n s i d e r a c i ó nhipotética. A falta de estalógica formal, que lepermita razonar a la vezsobre dos situacionesdistintas, se verá reducidoa utilizar como mejorpueda p rocedim ientosintuitivos.

NIVEL IIIDos tipos de respuestas:u n a , m ás e lemen t a l ,admite una disminuciónconstante para el tiempo(10", 13", 16",19") o unaumento progresivo delespacio con diferenciasconstantes, otra, admitedisminuciones de tiempos,cuyas diferencias se hacencada vez más grandes (30",28", 25", 20", y l4", condiferencias de 2, 3, 5, 6,etc ) y espac ios condiferencias crecientes paraintervalos de t iempoc o n s t a n t e s . S i nd e s e m b o c a r e n u n as o l u c i ó n e x a c t a , s ee s t r u c t u r a np r o g r e s i v a m e n t e l a sr e l a c i o n e s e s p a c i o -t e m p o r a l e s d e lmovimiento ace lerado.Operatoriamente parecenequivalentes comparar dosfases sucesivas en unM.U.A y comparar M.Usuces ivos de d ist intavelocidad: en uno y otrocaso hay que "verlo" comosimultáneos.


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Experimento nº 22: COMPOSICIÓN DE MOVIMIENTOS: LAS CURVAS MECÁNICAS

LA GEOMETRIE SPONTANEE DE L'ENFANT (1948), P.U.F., PARIS, 1948, pp.292-332

1. Un disco de madera gira por su eje y se pide prever eldibujo que hace un lápiz fijo. Idem con un cuadrado y untriángulo. 2. El disco gira de canto sobre la mesa y paralelo aun plano vertical, donde un lápiz fijo en varios puntos de suárea (centro, periferia, punto cualquiera) dibuja curvas. Idem.3. Un cilindro de madera horizontal gira mientras que un lápizradial a él se mueve por su generatriz superior; casos: a) fijoel cilindro y se mueve el lápiz (recta), a) se gira el cilindro y fijoel lápiz (curva), c) se mueven ambos a distinta velocidad, d)Idem, colocando el lápiz en el mismo eje. 4. Un rectángulo sedesplaza en un sentido, mientras un caracol con lápiz lo haceen sentido perpendicular por un raíl practicado en la placa,para distintas velocidades.

NIVEL IEn IA no se transcribe elm o v im iento a l í n e a strazadas a falta deimaginar las trayectorias, ycuando lo intenta para 1pinta el contorno deltriángulo o del cuadrado.En IB se comprende que eltrazado del lápiz esg e n e r a d o p o r e lmovimiento, sin embargole cuesta trabajo disociarla trayectoria de la formadel objeto que gira ya queno conserva la distanciaentre eje y punta dellápiz.Estas dificultades sonmayores en movimientosdobles donde se trata deasimilar a uno de losmovimientos simples: parala cicloide prevé círculose s p a c i a d o s oyuxtapuestos, rectas en 3y en 4 hace el mismo trazopara el caracol andandos ó l o y c u a n d o e sarrastrado por la plancha.En 3 se comprende elcírculo del lápiz inmóvilcuando el cilindro gira.

NIVEL TEn este nivel transitorioe n t r e r e a c c i o n e sp r e o p e r a t o r i a s yoperatorias se asiste a unprincipio de representaciónc o r r e c t a d e l a strayector ias circu laresindependientemente de laperiferia de las figuras enrotac ión d espués dealgunas constataciones, yaque aún no conservan ladistancia eje-punta dellápiz; esta diferenciacióncoincide con los esfuerzospara conciliar los dosmovimientos elementalesde 2 y 4 en una sola curvad i f e r e n t e a s u scomponentes simples. Sinembargo los resultados ser e s u e l v e n p o r p u r ayuxtaposición, mezclandocurvas elementales. Seprocede por anticipacionesi n t u i t i v a s h a s t a e lmomento en el cual lasreúne en una intuiciónúnica, exacta y casioperatoria en unos casos,inexacta en otros.

NIVEL IISe dibuja de inmediato lascurvas circulares en 1. En 2el cicloide se inicia conlíneas circu lares parad e s p u é s , p o rconstataciones sucesivas,enlazar varias posicionessucesivas o se hacen seriesde rizos, reacción que sevuelve a encontrar en laconstrucción de la hélice(3), de mayor dificultadque el cicloide. En 4 sel l e g a a s o l u c i o n e sinmediatas en el caso develocidades semejantes decaracol y plancha, en casocontrario, se dan tanteos.En el nivel IIB utilizandoesquemas anticipadoresmás que tanteos, estossujetos comienzan portrazar figuras de conjunto:rizos, arcos, zigzags, queanticipan las solucionesrápidas de los sujetos delnivel formal (III) medianteesquemas de coordinaciónde dobles sistemas dereferencia.


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Experimento nº 23: REACCIONES DE INERCIA

PIAGET, J. y col. 1973. La formation de la notion de force. (P.U.F, Paris). pp. 167-190

Se trata de prever la dirección del movimiento de un objetoapoyado en un sistema de referencia que en un momentodado se va a mover. En las siguientes situaciones: 1. Se poneal sujeto encima de una alfombra y se le pide que prevea enqué sentido va a caer cuando se tire hacia un lado de laalfombra; se realiza el experimento y nuevas explicaciones; 2.idem con un muñeco sobre un cartón; 3. idem con un muñecosobre una caja que simula un tranvía; 4. una bola apoyadasobre la parte de atrás de un tranvía. Se trata de prever quésucederá a la bola, cuando arranque el tranvía y cuando éstepare; 5. la bola ahora se coloca en centro del tranvía. Se pidenprevisiones para movimientos en las dos direcciones.

NIVEL ISe prevé la caída en elsentido de la tracción ap e s a r d e l a sc o m p r o b a c i o n e s .F i n a l m e n t e a l g u n o sacept a n la pr ev i s ióncontraria (29%). En el caso4 y 5 el niño reaccionacomo si el impulso que sele da al vagón se transmitea la bola, tomando enc o n s e c u e n c i a u n avelocidad doble a la delvagón. Resulta extraña ladificultad para tomarconciencia respecto a losmovimientos del propiocuerpo. Hay comprensiónprecoz cuando la direcciónde la acción (tirar, lanzar,empujar, etc.) coincide conla del objeto impulsado, yaq u e hay a ju ste d e le s f u e r z o s c o n l ares iste n c i a , pero lasreacciones inerciales nopermiten dicho ajuste yaque el sentido es siemprec o n t r a r i o a l d e lmovimiento y, a la vez, aln o s e r f u e r z a s d ec o n t a c t o , n o s o nperceptivas.

NIVEL IIL a s p r e v i s i o n e s s onc o r r e c t a s p a r a l a scuestiones 1, 2 y 3,r e a c c i o n a n d oanálogamente a los sujetosdel nivel I en las cuestiones4 y 5. La resistencia deestos sujetos es tan fuerteen favor de la transmisióndel movimiento que unavez constatado la no salidade la bola hacia adelante,lo explican por la falta deimpulso, por la accióncontraria del aire, por untruco, por cola, por unimán, etc. Si en todas lasc u e s t i o n e s s u b y a c e nr e a c c i o n e s inerc ia l e s ,entonces ¿por qué secomprende unas reaccionay no otras?, o dicho deotro modo ¿cómo no setransfiere lo aprendido en1, 2 y 3 a 4 y 5?. La razónde ello es evidentemente:falta de comprensión delas interacciones entre elmóvil que cae y el que esdesplazado, y el soporte enmovimiento.

NIVEL IIILas previsiones a 4 y 5 sonexactas. Las explicacionesse basan en la composiciónd e l a s v e l o c i d a d e srelativas, pero la idea dei n e r c i a s ó l o e scomprendida parcialmente:no se aprecia la inmovilidadde la bola bajo la formageneral de conservacióndel movimiento. Aunqueen este nivel aparecen lasacciones virtuales, lasr e c i p r o c i d a d e s o e lprincipio de acción yreacción, estas se basan enr e l a c i o n e s c a u s a l e sdiferentes a las reaccionesde inercia de la bola. Lap r i m e r a t o m a d econciencia de la inercia sonde tipo cinemático: almoverse el vagón, la bolano modifica su posiciónrespecto a los carriles,pero la causa no secomprende, aunque secomprende mejor por quél a b o l a s i g u e e nmovimiento cuando elvagón se para.


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Experimento nº 24: CAÍDA DE BOLAS DE UN SOPORTE POR TRANSMISIÓN E INERCIA


Se trata de diferenciar dos movimientos provocados por unasola fuerza (golpeo de un martillo): mientras un movimientoes producido por la transmisión de esta fuerza el otro esinercial. En los extremos de un soporte horizontal que puedegirar alrededor de un eje se coloca una bola roja R y unablanca B. Para que las bolas no caigan por un lado del soporte,sobresale un soporte vertical (ver fig 1). Con un martillo segolpea por el lado de la bola roja, ya sea por detrás o pordelante. 1. Se pide que prevea los movimientos de las bolascuando se da un golpe por atrás, después del golpe se pidennuevas explicaciones sobre los movimientos de R y B; 2. idemsi se golpea con el martillo por delante; 3. se dispone eldispositivo según la fig 2. Idem.

NIVEL IEn las anticipaciones, lossujetos de este nivel creenque las bolas "van apasearse", o caen "porqueson redondas", o van apermutar sus posiciones,etc; si el choque se hacepor delante creen queambas bolas son sujetadaspor el borde vertical( a u s e n c i a d e g i r o s ) .D e s p u é s d e l a sconstataciones apareceuna intuición momentáneade transmisión. Esta faltade comprensión de latransmisión explica ladificultad sistemática endistinguir los movimientosde R y B, incluso despuésde las constataciones. Laún ica d i ferenc ia queaparece en el nivel IB esq u e l a s d i f e r e n t e sreacciones entre R y B seexplican a través de unadiferencia de intensidad,unida a una intuiciónnaciente de transmisióninmediata después de lasconstataciones.

NIVEL IISe llega por tanteossucesivos a la noción detransm is ión inmediatasemi-interna. Se apreciaque R irá más lejos y B sólor e c i b e u n c h o q u eamortiguado, sin embargose sigue sin comprenderqué harán las bolasdespués del choque puesse prevé, para el golpe poratrás de la R, que ésta y Bcaerán por delante, perodistinguiendo una direcciónpara R y otra para B. En IIBse asiste a dos progresos:a) se prevé que latransmisión del empujehará que tanto el lado delsoporte que avanza comoel que retrocede tomen elm ismo impulso y b )c o n s e c u e n t e m e n t e ,después de una serielaboriosa de tanteos,i n c l u i d a s t o d a s l a shipótesis imaginables sobrechoq u e s , i m p u lsos yvibraciones, se llega acomprender que B caep o r q u e e l s o p o r t eretrocede.

NIVEL IIIEn I I IA , por tanteossucesivos, se dirige a unainterpretación casi inercial:"va a caer en el mismositio", "B no va a serempujada", "B no llega aengancharse", llegando acomprender el papel delborde vertical: en unoscasos sirve para proyectarla bola y en otros no sirvede nada, aunque estoúltimo lo comprendend e s p u és d e a lg u n o stitubeos. En IIIB, desde unprincipio comprenden la nointervención del bordesobre B que cae en verticaly de la proyección haciaadelante de R al chocarcontra el borde vertical ytodo ello más por unacomprensión cinemática alcoordinar los dos sistemasde referencia (plataformay bola no ligada a ésta)que a una comprensiónd i n á m i c a d e lcomportamiento inercialde la masa de la bola.


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Experimento nº 25: CONSERVACIÓN DEL IMPULSO


Propulsadas por un dispositivo de resorte se lanzan bolas dedistintos pesos, volúmenes y materiales por un planohorizontal sin que ningún obstáculo exterior disminuya sumarcha, se procura que el impulso inicial que se la da a cadabola sea siempre el mismo. Realizados los distintoslanzamientos se procede a plantear al niño una serie decuestiones como las que siguen: ¿por qué llega un momentoen que se paran las bolas? ¿de qué depende que se paren lasbolas? ¿por qué unas van más lejos que otras? Se permite alniño lanzar bolas a fin de constatar sus afirmaciones o realizaralgún tipo de experimento para comprobar el efecto de losdistintos factores.

NIVEL IEste nivel no dispone delas operaciones necesariaspara captar y manejar losdatos que le aporta laexperiencia, no puede nitan siquiera realizar unmínimo de orden paraevitar contradecirse, por loque las respuestas ante lacuestión de por qué unasbolas van más lejos queotras son divergentes ycontradictorias entre sí yno tienen coherencia: enu n m o m e n t o d a d ocontesta que la bola vamás lejos porque es máspequeña y un instantedespués la bola va máslejos porque es másgrande, unas veces la bolase para antes porque esmás ligera y otras porquee s m á s p e s a d a . Unesquema adecuado lei m p i d e a p r e c i a r l a sc o n t r a d i c c i o n e s .C o n s i d e r a n q u e e lmovimiento de la bola sed e b e a un i m p u l soanimado.

NIVEL IILas explicaciones tienenc i e r t a c o h e r e n c i a ,manteniendo el efecto queasocian al tamaño y alp e s o e n t o d a s s u sexplicaciones. Prevén quelas bolas grandes recorrenmás espacio, despuéscuando ven que norecorren tanto espacio, loatribuyen al peso. Creenque las bolas pesadastienen más fuerza peroson más d if íc i les deempujar. En IIB no se vamucho más allá, aunque sei n t e n t a n r e l a c i o n a rfactores, no l lega aninguna conclusión. Secentran en justificar ladisminución de velocidadutilizando para ello el pesoy el volumen, sin embargono piensan que el pocopeso y el pequeño tamaños o n c a u s a s d e l ap r o l o n g a c i ó n d e lmovimiento, es decir ,hacen caso omiso de lascausas que provocan elmovimiento.

NIVEL IIIEl sujeto de este nivel notrata de comprender lasrazones de por qué avanzala bola sino que centra suatención en las causas quehacen que ésta disminuyasu velocidad hasta pararse.Se llega a comprender quehay varias causas queproducen la detención dela bola (roce y aire), peroles cuesta más admitir quehay varias causas paraproducir el movimiento. Enel nivel IIIB se achaca, enun primer momento, lascausas del movimiento a lasuperficie, tamaño, peso yrozamiento de las bolas.Posteriormente, tras lasc o n st a t a c i o n es , l l e g amediante un razonamientoformal a comprender lac o n s e r v a c i ó n d e lmovimiento: Si se evitanlas causas que provocanque la bola se pare esta nose pararía nunca.


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Experimento nº 26: OBJETIVIZACIÓN OPERATIVA DE LA ACCIÓN


Se utilizan 2 técnicas cualitativas y una cuantitativa: 1. Unacaja (2x2cm) recorre un trayecto recto y otra uno sinuoso. Sepregunta: 1.a. para salidas y llegadas simultáneas ¿qué placaha realizado más esfuerzo?; 1.b. con sobrecarga en A ¿quiénse fatiga más?; 1.c. Una bola recorre una recta de un golpe ydespués empujada poco a poco ¿cuándo se realiza másesfuerzo?. 2. Idem a (1) inclinando el tablero. 3. En un tablerode 50x70cm se hacen cuatro divisiones sobre un caminorecto. Se indica al sujeto que hace falta un bidón de gasolina(B) para que un camión lleve una pieza (P) hasta el cuartosegmento (4L). Se pregunta por la relación entre dosparámetros, cuando se varía el tercero, o cómo varía unovariando los otros dos. 3b. Idem con una grúa en vertical.

NIVEL IDurante este nivel se pasade la acción puramentepsicomórfica a la acción ensu sentido físico. En IA laatención se centra en elcamino más largo o en el nºde peso. La estimación delesfuerzo es esencialmenteequívoca y polivalente yno hay una coherencia. Yaen IB se llega a laequ ivalencia +p-e=-p+e(más peso y menosdistancia equivale a menospeso recorriendo másd ist a n c i a ) : l a a c c iónadquiere un significadom á s o b j e t i v o . E s t aequivalencia se impone alsujeto a través de unm e c a n i s m o d ee q u i l i b r a c i o n e s yautorregulaciones que uneen un todo simultáneo unas e r i e d e r e l a c i o n e ssucesivas o alternativasfísicas, de modo que estac o n s t r u c c i ó n d ei n s t r u m e n t o s l ó g i c o ssirven para evaluar nuevassituaciones físicas.

NIVEL IISe soluciona la cuestión 1,donde el factor tiempo secompensa a través de laequ iva lencia entre elempuje y el recorrido demodo que un empujefuerte sobre un caminocorto es equivalente a unempuje suave sobre uncamino más largo. En lacuestión 3, los sujetosreaccionan de dos modosdiferentes: a) el mismopeso es trasladado lamisma distancia, aunquede dos formas diferentes,el esfuerzo es el mismo yb) un fuerte empujeejercido en un instante,equivale a un empujemenor ejercido durantemás tiempo, lo que indicauna cierta comprensión delconcepto de empuje. En eln ivel I IB aparece unprincipio de compensaciónen la técnica 3, pero éstasson sólo cual itat ivas:(B,P,4L)/(1+1/2B,2P,4L) ó(B,2P,L)/(B,P,3L) etc.

NIVEL IIIEl progreso para resolverla técnica 1 estriba en unamayor precisión en elanálisis de las cuestiones.Las reacciones en latécnica 2 son semejantes alas del nivel II en horizontal(IIA con IA y IIB con IB). Losresultados de la técnica 3requieren distinguir eltrabajo pasivo a realizar

1(T =PxE, donde P son losp e s o s y E e ld e s p l a z a m i e n t o ) d e l

2trabajo activo (T =FaxE,donde Fa son los bidonesde gasolina). Se resuelve elp r o b l e m acuantitativamente. No hayd i f e r e n c i a s e n t r ereacciones en 3a y 3b, loque indica que el acentoestá puesto en las fuerzasa c t i v a s q u e e s t á nd i f e r e n c iadas de l a spasivas (los pesos). Se

1diferencia mejor entre T y

2T , entre Fa de Fp, es decir,se distingue bien el trabajoobjetivo u operatorio dele s f u e r z o m u s c u l a r

1asociado a T .


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Experimento nº 27: DEL EMPUJE ESPACIO-TEMPORAL A LA NOCIÓN DE FUERZA

PIAGET, J. y col. 1973. La formation de la notion de force (P.U.F, París). pp.55-94

Se intenta ver la evolución de nociones como velocidad,empuje, peso, impulso, aceleración, etc para llegar al conceptode fuerza. Se dispone de un cierto nº de bolas iguales endimensión y peso con distintos colores, suspendidas unacontigua a otra por hilos de igual longitud, sujetos a una barrahorizontal. A. Se suelta una sola bola. Previsión de subalanceo, comprobación, etc. Preguntas sobre los factoresinvocados por el sujeto (impulso, velocidad, peso, fuerza, etc.)y sobre las variaciones y conservaciones de estos factores. B.Se hace chocar una bola sólo contra otra. Idem. C. Idem de 1bcon dos, tres, cuatro,.. hasta nueve. Para precisar, se repitenlas preguntas utilizando dibujos donde se representan lostrayectos de las bolas.

NIVEL IEn IA sólo se aprecian lasacciones de una o dosbolas como poderes ocualidades inherentes a lam i s m a b o l a ( m o t o rintern o) ejerc iéndo loss o b r e e l l a m isma otransmitiéndolos a otrabola pasiva que toma, a suvez, el poder de moverse.En IB se comprende que ele m p u je de N b o la socasiona la salida de otrasN , p o r t r a n s m i s i ó ninmediata externa (at r a v é s d e p e q u e ñ o sdesplazamientos de cadabola). Aunque aparecen losd o s f a c t o r e sconstituyentes de impulso:peso y velocidad, no seutiliza como elementoe x p l i c a t i v o e n l a stransmisiones, por seréstas inmediatas, y esto seexplica desde el puntológico, pues no hay nic o n s e r v a c i ó n n icontinuidad de sus efectosa lo largo de los choques,ni la velocidad varía deforma continua.

NIVEL IIAhora, el impulso sea p r e c i a c o n m á scontinuidad explicando lasubida de la bola aisladapor el impulso tomado enla bajada y "atraviesa" lasbolas como una "corriente"y pone en movimiento labola pasiva, aunque seanecesario un pequeñodesplazamiento de lasb o l a s i n t e r m e d i a s(transmisión semi-interna)que implica la conservacióndel impulso. El peso seconserva en los choques yes relacionado con elimpulso, a la vez, éste sediferencia de la velocidad yno so n s i m p lementesinónimos, aunque no sea c l a r a q u i e n e s e lprecedente. Se relacionanlas variaciones de impulsoy velocidad de maneraimprecisa. En IIB la nuevafunción del peso comoc a u s a d e l d e s c e n s op r o v o c a c i e r t o sretrocesos: ya no estáclaro que con N bolassalgan N.

NIVEL IIIEstá caracterizado por tresad q u i s i c i o n e s : a ) l atransmisión del impulso dela bola activa para quesalga la última bola pasivae s t o m a d a c o m opuramente interna, b) laaceleración de la bola en labajada es consideradacomo constante y c) hayregreso a la conservacióndel peso y, por tanto, de laacción. El peso es el factorque en la bajada seconserva y, a la vez, es elcausante del movimientodescendente. La velocidadse considera que va siendocada vez mayor con lo quese ponen en el camino dela aceleración como elfactor que varía. De estemodo el sujeto hace unacercamiento a la fórmulaF = mAa, no como síntesisde dos componentes sinopor diferenciaciones ycoordinaciones progresivasa partir de la nociónindiferenciada de acción.


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Experimento nº 28: ADITIVIDAD DE FUERZAS DE IGUAL DIRECCIÓN Y SENTIDO

PIAGET, J. 1975. La composición de la fuerzas y el problema de los vectores. (Morata, Madrid). pp. 11-55

A la púa fijada a un extremo de una tabla horizontal, se sujetasucesivamente, un elástico, una placa y un hilo, cuyo extremo,que pende fuera de la tabla, se enganchan pesos de 50 g cadauno. Se dispone de tiras de papel de colores, para medir eldesplazamiento de la placa. Cuestiones: a) se colocan pesas aintervalos iguales y desiguales; previsión de los efectos;comprobación posterior; nuevas explicaciones. b) dos hilosparalelos; en uno penden pesos a intervalos iguales, en el otroa intervalos desiguales, pero igual en número. Idem. c) de unhilo pende una percha con pesos en horizontal, en el otro hilose colocan en vertical. Idem. También se les hacen preguntassobre la acción de los pesos y las direcciones de las fuerzas,que entran en juego.

NIVEL INo se prevén los efectos.No se llega a la aditividadde los pesos por alguna del a s razo n e s q u e s eexponen: a) el resultadodel esfuerzo común de nacciones, es superior al den acciones yuxtapuestas,"[no tiran igual porque] allíhay 4 pesos y ahí hay 2 y2, b) la pesa tira másporque ha bajado más y eldescenso es la causa deque tira con más fuerza yc) las pesas tiran mejor porel simple hecho de ser elhilo más largo, ya que estees sinónimo de acciónsuperior, es decir, un pesosupera a otro en fuerzaporque le supera el hilo enlongitud, "ese tirará muchoporque tiene un hilo máslargo". De los 12 sujetosexaminados ninguno hadicho que el peso aumenteporque quede más bajo,sólo se han referido a laacción del peso a propósitode la longitud del hilo.

NIVEL IISe conserva el peso,primero frente a loscamb ios de p os ición,después también en loscambios de forma. En elnivel IIA se descubre laconservación del pesorespecto a su posiciónjunto a la aditividad dep esos , g rac i a s a l acuantificación de este ypor una centración delp e s o c o m o u n acaracterística invariable del o s o b j e t o s , q u esobreestima el númerofrente a la acción, sinembargo en el nivel IIB, aúnsin poner en duda laigualdad numérica, no lessupone un argumentoconvincente para llegar ala igualdad de sus acciones,y a q u e a h o r a h a yconciencia del papel delpeso en las caídas y losdescensos, asociando "másbajo" con "más fuerza", loque les lleva a previsionese r r ó n e a s s o b r e l aaditividad de las fuerzas,no así de los pesos comocantidades.

NIVEL IIISe comprende la aditividadde las fuerzas de tracción,por tres razones queexplican la gran separaciónentre este nivel y el IIB: a)l a a c c ión de l p e s o ,explicará simultáneamenteel descenso del cuerpopesado y la tracción queejerce sobre el elástico, noc o m o d o s a c c i o n e sdiferentes, y por tanto,cada pesa tira por el merohecho de descender, b) laacción de cada pesa setransmite al elástico portransmisión mediata yp u r a m e n t e i n t e r n a ,independ iente de lasdemás pesas (no se da elproceso acumulativo deln i v e l I I B ; d on d e l atransmisión es semiinternay se m an t ie n e u naconcepción solamente defuerza-choque) y c) unafuerza continúa existiendoy actuando, incluso cuandono hay movimiento. En elnivel anterior un pesoencima de una mesa nohace fuerza.


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Experimento nº 29: COMPOSICIÓN DE FUERZAS EN VERTICAL

PIAGET, J. 1975. La composición de la fuerzas y el problema de los vectores. (Morata, Madrid). pp 56-74

Se dispone un tablero vertical con dos poleas y tres grupos depesos variables que interaccionan en vertical. 1ª cuestión: secoloca el peso A y se pregunta ¿qué hay que hacer para queno se caiga?. 2ª cuestión: colocamos los pesos A y A' dondeA=A'; se le piden que prevea lo que sucederá al poner el pesoB, después del experimento se le pide explicaciones: ¿por quése para?, ¿por qué se para ahí?. Preguntas análogas paradiversas combinaciones de A, B y A', p.e. 1,1,1, 2,1,2 2,2,2etc. 3ª cuestión: se le pide que prevea cuándo se añadenpesos en A y A', en cantidades iguales o desiguales realizandodibujos sobre la dirección de las fuerzas que intervienen. Setrata de analizar los papeles que juegan los distintos pesos.

NIVEL IT r e s r e a c c i o n e scaracterísticas: a) ausenciade cuantificación de lasacciones de los pesos;tratan de equilibrar 50g enA con 5g en A' o bien dosde 50g "para que sujetemejor", b) el efecto de lospesos depende del ordentemporal de su colocación,dando a un solo peso elpapel de activo y a otro elde pasivo, p.e. en 1,0,1 Atira y A' aguanta, si se pasade 1,1,1 a 1,2,1, B sevuelve activo, c) lasfuerzas existen tan sólo enestado de movimiento, demodo que en equilibrio nohay fuerzas. Añadiendopesos en A y A', se prevéque B subirá por encima dela horizontal, y otros mejororientados prevén que elh i l o se qu eda r á e nh o r i z o n t a l c u a n d oA=A'=4,5,6.. . y B=2 eincluso si B=10.

NIVEL IIEn este nivel se prevénc i e r t a s s i t u a c i o n e sconcretas, gracias a queestos sujetos han llegado ala conservación del pesofrente a los cambios dep o s i c i ó n . T o d o sc o m p r e n d e n q u e e lequilibrio de a,0,0, está ena,0,a' siendo a=a', peropara n, 2, n, donde n=3,4,5,etc, creen que el peso de Bno tienen efectividad, loque indica que se mantienela ausencia de reciprocidaddel nivel I. La explicación del a s a c c i o n e s s o nunilaterales, unos pesos"tiran" y otros "sujetan"(nociones ausentes delnivel I). El equilibrio seexplica por el hecho de queun peso no puede seguirtirando si hay otros que losujetan de forma quecompensan su efecto. Lasfuerzas sólo existen si haymovimiento en el sistemade pesos.

NIVEL IIILa 1ª novedad consiste encomprender que cada pesopuede a la vez tirar ysujetar otros pesos y almismo tiempo los otros lesujetan y tiran de él. La 2ªnovedad e s q ue enequilibrio los pesos siguenactuando como en estadode movimiento. En el nivelII las transformacionesp o s i b l e s n o e s t á ncontenidas en los estados(p . e . e x p .2 ) , con e lpensamiento formal last r a n s f o r m a c i o n e s(salchicha, trozitos...) es unsimple sector real de loposible. Los estados y last r a n s f o r m a c i o n e spertenecen a un sistemaúnico donde lo virtualposee una realidad físicade igual naturaleza que loreal, esto hace que elequilibrio se vea como unconjunto de fuerzas quep u e d e p r o v o c a rmovimientos virtuales.


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Experimento nº 30: EL EQUILIBRIO DE TRES PESOS PRESENTADOS EN HORIZONTAL

PIAGET, J. 1975. La composición de la fuerzas y el problema de los vectores. (Morata, Madrid). pp 56-74

Sobre una plancha cuadrada, se dejan colgar tres pesos (verfig.). En la unión de los tres hilos se pone un monigote 1. Antetres pesos iguales se pide explicaciones del equilibrio y sepregunta cómo se puede variar la posición del monigote. 2. Sedesplaza manualmente el monigote de su posición deequilibrio y se pregunta a) si el monigote permanecerá en eselugar cuando se suelte y b) después o antes de la prueba,según prevea, se le pregunta por qué vuelve a tomar su

2posición inicial. 3. Se añaden pesos en P . Previsiones.Finalmente se le pregunta cómo se podría llevar el monigote

2a su posición inicial, sin quitar P . 4. Idem, cambiando doscomponentes. 5. Idem, cambiando tres componentes. 6. Idem,variando la dirección de las fuerzas.

NIVEL INo prevén la dirección delmovimiento del monigoteal poner una o varia pesas,ni ante un incrementoigual de pesos. Aunquesuelen admitir la vuelta delmonigote a su posicióninicial en 2, no comprendenque sea por los pesos sinoque "los hilos tienen quevolver a su sitio" o "elmonigote tiene que estaren medio". El peso es aptopara todas las acciones:e m p u j a r , p r o p u l s a r ,sujetar, tirar, etc, así, elpeso del monigote puedecompensar un añadido en

2P . En 3 no prevén ladirección, pero usan losdatos una vez realizado elexperimento. Colocando

2 3pesos en P y P (4),algunos creen que elmuñeco irá primero a unlado y después al otro,

2otros que se irá hacia P , oi n d i c a n e x t r a ñ a strayector ias . No haycapacidad para simultanearlas acciones.

NIVEL IILa función del peso seac la ra : sólo t ira. Seresuelve la cuestión 3.Incluso en 4 se comprendeque cada peso tirará en sudirección, pero no deforma simultánea, o lohacen en términos deelección o consideran queprimero actúa uno ydespués el otro, lo que leshace fracasar. Algunoshacen intervenir el peso nomodif icado. Reaccioneslógicas si se considera quelas fuerzas sólo existenn a d a m á s q u e e nmov im iento y en lacomposición de la acciónde dos pesos, ninguno tirah a c i a s í d e m o d operceptible. En IIB se da lasolución para la medianaen 4. Se componen lasdirecciones de dos fuerzasiguales que forman unángulo cualquiera. Peroa n t e l a c u e s t i ó n 5a p a r e c e n r e a c c i o n e spropias del nivel IIA: sepierde la simultaneidad.

NIVEL IIIEn este nivel se resuelvede manera sencilla lacuestión 5 ya que lasf u e r z a s q u e d e b e nc o m p o n e r s e h a n d econcebirse actuando cadauna por sí sola y, al mismot i e m p o , c o m p o n e r l a ssincrónicamente y nosucesivamente (de no serasí la composición esimposib le) , operacionesque sólo el pensamientoformal puede realizar. Encuanto a la cuestión 6, elnúmero de sujetos quellegan al nivel III sereparten así: el 36% llegana él en las cuestiones deintensidad y dirección a lavez, el 45%, llega antes enlos problemas de dirección;y el 18% en los deintensidad. Esta asincroníacuando la solución de losproblemas de composicióna n t e v a r i a c i o n es d eintensidad y de direcciónson iguales denota ciertadependencia del contenidoen este nivel.

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6CAPÍTULO

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