Tomado de: Estados del Arte de la Investigaciónen Educación y Pedagogía en Colombia. Tomo I.

Icfes, Colciencias, Sociedad Colombiana de Pedagogía-SOCOLPE-. Bogotá, 2001

APROXIMACIÓN A UN ESTADO DEL ARTE DE LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS EN COLOMBIA

Carlos Augusto Hernández Universidad Nacional de Colombia

INTRODUCCIÓN Un estudio sistemático del estado del arte de la enseñanza de las ciencias es una tarea de largo aliento que implicaría:

• reconocer los distintos grupos que se ocupan de ese tema en el país, • hacer un balance de los espacios de formación de docentes en ciencias en los

cuales se realizan investigaciones con la finalidad de obtener títulos de maestría o doctorado,

• hacer una lectura razonada de los informes de investigación, de las tesis, de los artículos y los textos escritos por las personas que adelantan investigaciones en los distintos niveles,

• señalar los distintos encuentros académicos (congresos, seminarios, cursos internacionales, etc.) que se realizan sobre el tema y examinar, cuando ello sea posible, las diferentes contribuciones y los debates consignados por escrito,

• examinar los balances sobre investigación que realizan periódicamente las instituciones,

• reconocer las ideas que se generan que algunos grupos y que orientan el trabajo de otros,

• señalar en qué casos un investigador tiene el liderazgo suficiente para formar escuela,

• reconstruir los nexos entre los investigadores nacionales y la comunidad internacional a través del modo como se asimilan las teorías y las propuestas de acción y también explorando los estudios del exterior y la participación de profesores visitantes en las distintas instituciones,

• examinar el trabajo orientado por asociaciones profesionales, por facultades de educación o por otras formas de organización que permiten el intercambio de experiencias y la labor de equipo,

• explorar la relaciones entre esta comunidad y otras y plantear el problema de la definición de fronteras.

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Está es una tarea permanente que debería allanar el camino para la construcción de una comunidad académica nacional. Se trata de un proyecto que está fuera del alcance de esta primera aproximación a los temas que ocupan al conjunto de investigadores de cuyos trabajos pudimos disponer. Lo que sigue es el resultado de una revisión de algunas investigaciones apoyadas por Colciencias y algunos textos que han sido el resultado de esas investigaciones y que están disponibles como libros y artículos para quien quiera profundizar en problemas apenas mencionados en este texto. Una muy breve síntesis de los trabajos que actualmente apoya Colciencias y que pudimos examinar aparece al final de estas páginas. También hemos examinado algunos textos y artículos (ver la bibliografía). Es difícil asegurar que se trate de una muestra representativa de lo que se está haciendo en enseñanza de las ciencias. Es, en todo caso, probablemente, una muestra del trabajo más sistemático que se está realizando. La gran mayoría de las referencias de autores internacionales han sido tomada de los textos de los investigadores mencionados. Hemos tenido acceso, además, al International Handbook Science Education, donde se hace un balance de los desarrollos más recientes internacionales. De ninguna manera aspiramos a que sea trabajo completo, ni creemos que hemos interpretado correctamente todas las propuestas. Insistimos en que la intención es abrir un diálogo. Todas las correcciones y ampliaciones serán bienvenidas. Es necesario y deseable ampliar considerablemente el conjunto o de los problemas aquí planteados y de los trabajos reseñados. 1. NORMAS, PROBLEMAS Y TIPOS DE INVESTIGACIÓN 1.1 Contexto legal Siguiendo la pauta contenida en el documento sobre el Plan Estratégico de Colciencias para Estudios científicos en Educación (Henao,1999), es interesante presentar primero las normas que rigen la educación y luego señalar las consistencias o inconsistencias entre la investigación que se realiza y la legislación. De acuerdo con el Artículo 67 de la Constitución Política de Colombia: "La educación es un derecho de la persona y un servicio público que tiene una función social: con ella se busca el acceso al conocimiento, a la ciencia, a la técnica y a los demás bienes y valores de la cultura. La educación formará al colombiano en el respeto a los derechos humanos, a la paz y la democracia; y en la práctica del trabajo y la recreación para el mejoramiento cultural, científico, tecnológico y para la protección del ambiente...". Como se ve, la educación cumple dos funciones estratégicas principales. Por un lado, ella permite el acceso al conocimiento y, por otro lado, forma al ciudadano en la cultura de la democracia. Estos principios son reconocibles en las distintas normas que regulan la educación y, particularmente, en la Ley 115 de 1994 y la Ley 30 de 1992. En el Artículo 1 de la ley

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115, se define la educación como "un proceso de formación permanente, personal, cultural y social, que se fundamenta en una concepción integral de la persona humana, de su dignidad, de sus derechos y de sus deberes". Es natural que los primeros fines de la educación señalados en el artículo 5º de la Ley 115 de 1994 expresen estos grandes principios derivados de la Constitución:

a) El pleno desarrollo de la personalidad sin más limitaciones que las que le imponen los derechos de los demás y el orden jurídico, dentro de un proceso de formación integral, física, psíquica, intelectual, moral, espiritual, social, afectiva, ética, cívica y demás valores humanos,

b) La formación en el respeto a la vida ya los demás derechos humanos, a la paz, a los principios democráticos, de convivencia, pluralismo, justicia, solidaridad y equidad, así como en el ejercicio de la tolerancia y de la libertad y

c) La formación para facilitar la participación de todos en las decisiones que los afectan en la vida económica, política, administrativa y cultural de la Nación".

Pero es natural que la Ley no descuide la importancia de la formación en los saberes particulares y que enfatice en la necesidad de que la educación no atienda solamente a la formación del ciudadano, sino que asegure los conocimientos necesarios para el trabajo y el desarrollo de competencias asociadas al potencial formativo de las ciencias: capacidad crítica, reflexiva y analítica, conocimientos técnicos y habilidades, valoración del trabajo y capacidad para crear e investigar. La gran mayoría de los grandes fines expresados en la Ley atañen directamente a la formación en ciencias. Vale la pena recordarlos aquí:

a) La adquisición y generación de los conocimientos científicos y técnicos más avanzados, humanísticos, históricos, sociales, geográficos y estéticos, mediante la apropiación de hábitos intelectuales adecuados para el desarrollo del saber;

g) El acceso al conocimiento, la ciencia, la técnica y demás bienes y valores de la cultura, el fomento de la investigación y el estímulo a la creación artística en sus diferentes manifestaciones;

i) El desarrollo de la capacidad crítica, reflexiva y analítica que fortalezca el avance científico y tecnológico nacional, orientado con prioridad al mejoramiento cultural y de la calidad de la vida de la población, a la participación en la búsqueda de alternativas de solución a los problemas y al progreso social y económico del país;

j) La adquisición de una conciencia para la conservación, protección y mejoramiento del medio ambiente, de la calidad de la vida, del uso racional de los recursos naturales, de la prevención de desastres, dentro de una cultura ecológica y del riesgo y la defensa del patrimonio cultural de la Nación;

k) La formación en la práctica del trabajo, mediante los conocimientos técnicos y habilidades, así como en la valoración del mismo como fundamento del

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desarrollo individual y social, y m) La promoción en la persona y en la sociedad de la capacidad para crear,

investigar, adoptar la tecnología que se requiere en los procesos de desarrollo del país y le permita al educando ingresar al sector productivo.

Por otra parte, entre los Objetivos de la educación superior y de sus instituciones establecidos por la Ley 30 de 1992, en su Artículo 6º, cabe mencionar los siguientes:

a) Profundizar en la formación integral de los colombianos, dentro de las modalidades y calidades de la Educación Superior, capacitándolos para cumplir las funciones profesionales, investigativas y de servicio social que requiere el país;

b) Trabajar por la creación, el desarrollo y la transmisión del conocimiento en todas sus formas y expresiones y promover su utilización en todos los campos para solucionar las necesidades del país;

d) Ser factor de desarrollo científico, cultural, económico, político y ético, a nivel nacional y regional;

h) Promover la formación y consolidación de comunidades académicas y la articulación con sus homólogas a nivel internacional.

Este breve examen del contexto legal pone en evidencia la importancia de una educación que asegure la apropiación de los saberes pertinentes que se requieren para el trabajo en los distintos campos y la formación de un ciudadano capaz de contribuir a los propósitos y tareas colectivas en el contexto de la democracia participativa. Dos objetivos que, como pondrá en evidencia la investigación en la enseñanza de las ciencias, se satisfacen simultáneamente cuando se emplean los métodos pedagógicos apropiados. En efecto, en la mayoría de las propuestas pedagógicas asociadas a la investigación, la construcción del conocimiento aparece como un proceso de carácter social que requiere capacidad crítica y disposición al diálogo. Como se verá más adelante, estas propuestas vinculan conscientemente el proceso de construcción de conocimientos con el proceso de formación para la interacción social. En esto la investigación nacional no se aparta de lo que hoy realiza internacionalmente buena parte de la comunidad de los investigadores en educación. Las corrientes actuales en pedagogía, y particularmente el constructivismo social, aceptan, a partir del reconocimiento del hecho del aprendizaje como un proceso de construcción colectiva de acuerdos sobre explicaciones posibles, procedimientos y análisis de resultados, que, además de las competencias de carácter lógico o técnico, requiere actitudes en relación con la interacción social que amplíen las posibilidades de expresión, argumentación y construcción de consensos. Si el aprendizaje se realiza en entornos de discusión sobre las ideas y sobre los procedimientos, se estará formando, no sólo en el territorio específico del saber particular, sino en la conciencia de los procesos involucrados, en el trabajo en equipo,

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en la disposición a compartir y en la valoración del resultado colectivamente construido y se enriquecerán las interacciones pedagógicas con el reconocimiento de que los estudiantes no solamente pueden aprender de sus maestros sino de sus compañeros de clase. La investigación juega un papel importante tanto en la construcción de conocimientos pertinentes como en la transformación de la relación pedagógica. Las transformaciones del contexto social relacionadas con el impacto cultural de los medios masivos de comunicación y con situaciones de desarraigo, violencia y encuentro intercultural y las modificaciones de las formas y relaciones en el trabajo ligadas a las dinámicas económicas actuales exigen de los maestros una comprensión de los contextos y una reflexión responsable sobre los mismos que sirva como fundamento a sus elecciones en materia educativa. En el país se implementa una orientación según la cual las diferentes escuelas deben definir sus proyectos educativos institucionales (P.E.I.). Se espera que, a través de los PEI, las actividades escolares se vinculen con los intereses y necesidades de la comunidad y los programas curriculares se enriquezcan con los problemas y las herramientas ofrecidas por los contextos sociales y materiales de estas instituciones. A las tareas tradicionales de la escuela se suma ahora una investigación de su contexto que le permita definir un papel social y organizar su trabajo interno teniendo en cuenta ese papel. La investigación aparece, así, como una necesidad derivada de la norma, del propósito de construcción de una democracia participativa, de la urgencia de aportar elementos para las soluciones de los problemas más graves de las distintas comunidades y de la necesidad de construir mecanismos de comunicación que permitan llegar a acuerdos sociales fundamentales. Lo anterior supone la necesidad de establecer políticas de investigación que favorezcan el estudio de los procesos de formación en las distintas áreas en el contexto de proyectos sociales y que, en consecuencia, permitan establecer conexiones entre los distintos saberes para construir la mirada compleja que requieren la mayoría de los problemas prioritarios de la sociedad. Como bien se señala en el documento de Colciencias mencionado anteriormente, es esencial crear y fortalecer el vínculo entre la investigación y la docencia si se espera asegurar que la educación cumpla la función social para la cual fue creada y que se satisfagan los postulados de la norma. El cumplimiento de estos postulados implica que los maestros se comprometan con la investigación tanto de sus contextos, de sus campos de trabajo y de los modos de construcción del conocimiento en el aula y plantea la exigencia de formar individuos que, a su vez, puedan continuar construyendo saber más allá de las fronteras de la escuela. Actualmente se aplica en Colombia el Decreto 272 que reglamenta la acreditación previa que ha sido establecida en el Artículo 113 de la Ley 115 General de educación.

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Para adquirir la acreditación previa exigida por la ley es necesario que las instituciones y los programas de formación de educadores cumplan unos ciertos requisitos que tienen que ver con la naturaleza del saber pedagógico, con el conocimiento de los contextos legales y socioculturales en los cuales se imparte la educación y con la naturaleza del proceso educativo como espacio en el cual se da una relación dinámica entre educabilidad y enseñabilidad. La educabilidad alude al conocimiento que los maestros deben tener de los procesos de desarrollo intelectual de los estudiantes, determinados por circunstancias psicológicas y culturales (lo que exige apropiar y aplicar conocimientos de la psicología y la antropología). La enseñabilidad se liga directamente con la reflexión epistemológica requerida para llevar los conocimientos de los contextos de su producción general a los de su reconstrucción en el entorno del aula (un proceso de recontextualización que implica selección, jerarquización y reorganización de los conocimientos). Como se verá, los investigadores han trabajado en la relación entre psicología y pedagogía y están acudiendo a la epistemología para distinguir entre el conocimiento escolar y el extraescolar y para de examinar críticamente las estrategias metodológicas involucrados en el proceso de enseñanza-aprendizaje. El tema es particularmente relevante en las investigaciones que se ocupan de procesos metacognitivos, esto es, procesos de conocimiento cuyo objeto es el conocimiento mismo como proceso. La pedagogía se plantea en la mencionada norma de acreditación previa de todos los programas de formación de docentes como la disciplina fundante, esto significa que no puede restringírsela a la reflexión sobre el proceso de enseñanza de los saberes. En el polo contrario, el énfasis en lo pedagógico puede llevar a debilitar la atención que requiere el conocimiento científico del maestro. El saber educativo debe ser visto, entonces, como una globalidad, como un saber complejo de carácter interdisciplinario”, reconociendo sus múltiples dimensiones culturales, sociales, ecológicas, económicas, políticas, filosóficas, técnicas, etc. El saber pedagógico puede ser tematizado como un saber hacer de los maestros que puede ser explicitado mediante procesos de investigación, que puede ser, de ese modo, reconstruido. La reconstrucción de ese saber pedagógico es una tarea de la investigación en educación. Las exploraciones sobre las ideas y estrategias del maestro buscan reconstruir, más allá de los discursos explícitos y de las implementaciones de determinados modelos, el modo efectivo como realizan su trabajo. La exigencia, expresada en las normas relativas a la acreditación previa, de trabajar sobre el potencial formativo de los saberes -esto es, sobre aquellos elementos fundamentales tanto en la construcción de ciertos conocimientos escolares como en la apropiación y creación de otros conocimientos y en la vida social- corresponde a los propósitos generales enunciados al comienzo Todos los elementos considerados requieren para su comprensión cabal de una reflexión orientada por la investigación. Dentro de los requisitos establecidos para la acreditación previa se exige, por tanto, la investigación. Se plantea que en las distintas

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instituciones de formación de docentes deben definirse líneas de investigación y que en estas instituciones deben existir docentes dedicados preferencialmente a estas tareas. 1.2 Problemas La investigación educativa no pretende sólo interpretar procesos, busca cambiar las prácticas. No es extraño entonces que las investigaciones partan de una crítica inicial a los modos tradicionales de enseñar las ciencias. Entre los problemas que las investigaciones en educación explícitamente buscan resolver cabe mencionar:

• el aprendizaje memorístico y repetitivo que no lleva a una comprensión real de las teorías y las explicaciones y que se reduce simplemente al aprendizaje de ciertas pautas para la solución de problemas formulados en determinada manera,

• la incapacidad de comprender los contenidos por la ausencia de una apropiación consciente de la racionalidad que les da sentido,

• la permanencia de ideas previas, preconceptos o preteorías que se oponen a las explicaciones y teorías de las ciencias, que aparecen una y otra vez y que no se someten a crítica y, por tanto, no se contrastan realmente con las ideas científicas,

• la incapacidad por parte de los estudiantes de resolver verdaderos problemas, que son muy distintos de los ejercicios de aplicación mecánica que se hacen en la clase o se proponen como tareas,

• el desconocimiento por parte de los maestros de los modos de conocimiento de los estudiantes,

• la ausencia de conciencia sobre proceso mismo del aprendizaje, no sólo por parte de los estudiantes sino también por parte de docente,

• la poca visibilidad de los interlocutores y la dificultad de reconocer las diferencias entre los alumnos,

• la poca disponibilidad a reconocer cierta racionalidad en los puntos de vista de los estudiantes,

• el desconocimiento de la importancia del trabajo colectivo y del acuerdo que es posible establecer en el proceso de construcción del conocimiento,

• el temor de los estudiantes de expresar el propio punto de vista y discutirlo y defenderlo, asociado a los métodos más tradicionales y autoritarios,

• la ausencia de autocrítica y de flexibilidad, • la idea de que el conocimiento científico es una verdad que no admite en

discusión y no la producción colectiva de individuos que resuelven problemas. • la suposición por parte del docente de que para enseñar basta un conocimiento

superficial de los temas. • la falta de entusiasmo por el conocimiento, • el rechazo del trabajo académico como algo sin sentido en sí mismo, • la idea de que la pedagogía es un trabajo repetitivo y la pérdida de interés en los

temas que se desarrollan en el aula, que es causa y efecto de la ausencia de

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investigación pedagógica y disciplinaria por parte del maestro, • la apatía y la actitud de derrota ante las dificultades del aprendizaje por parte de

los estudiantes, • el desconocimiento de la importancia de la evaluación como punto de partida

para transformaciones en las estrategias de enseñanza y como constatación del camino recorrido;

• el fracaso de los estudiantes en los exámenes, • la enorme distancia entre los intereses de los jóvenes y la razón de ser de la

academia, • el desconocimiento por parte de los estudiantes y de los docentes del valor de

formativo de los conocimientos. 1.3 Tipos de investigación La investigación en enseñanza de las ciencias que se realiza en el país podría clasificarse de diversas maneras. Aunque puede decirse que la preocupación por el cambio conceptual, las propuestas constructivistas y la preocupación por lograr un aprendizaje significativo es punto de confluencia de las investigaciones actuales, los intereses y estrategias de trabajo son diferentes: 1) Con algún retardo en relación con el trabajo realizado en otras partes del mundo, se sigue tratando de caracterizar las ideas previas, preteorías o preconceptos de los estudiantes. Estas investigaciones se ocupan, en unos casos, de la detección y clasificación de estas ideas previas y, en otros, de las estrategias de cambio de estas ideas por las correspondientes ideas "científicas". 2) Atendiendo a las tendencias más actuales del constructivismo, el aprendizaje significativo y la enseñanza por problemas, se examinan presupuestos y estrategias de la relación pedagógica, se estudian métodos de trabajo del aula y se comparan los resultados obtenidos por los métodos tradicionales con los resultados de la aplicación de los nuevos enfoques. Podría decirse que el proceso que ha vivido la investigación pedagógica partió del análisis de las ideas previas, examinó el cambio conceptual, reconoció el cambio métodológico y consolidó un paradigma muy amplio que genéricamente podría llamarse constructivismo, paradigma que incorpora las ideas básicas del aprendizaje significativo y una de cuyas estrategias fundamentales es el aprendizaje por problemas. Si esta aproximación fuera correcta podría añadirse que el trabajo sobre ideas previas que no deriva en claras estrategias de cambio pedagógico corresponde a una etapa relativamente superada por la investigación. 3) Otra corriente de la investigación se concentra en el trabajo teórico sobre precisiones conceptuales y construcción o estudio de teorías sobre el aprendizaje de conceptos o sobre la relación pedagógica. Estas investigaciones se ubican en un territorio de contacto entre la pedagogía la epistemología y la historia de las ciencias.

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4- La exploración metacognitiva de las formas de aprender es útil no sólo para los docentes, sino también para los estudiantes, que pueden reconocer sus modos de aprender y aplicar esos conocimientos al mejoramiento de sus propios procesos de producción de conocimientos 4) Otras investigaciones trabajan sobre los docentes, sobre sus creencias sobre la ciencia y sobre el quehacer del educador (sus ideas acerca de sus alumnos, de la pedagogía, de los contenidos de la enseñanza), sobre el modo como realizan su tarea y sobre la preparación que han tenido o que pueden tener. 5) Algunas investigaciones se interesan explícitamente en el modo como contribuye el conocimiento de las ciencias o, mejor aún, la apropiación de la cultura científica en la formación integral de los estudiantes. Cómo el aprendizaje de las ciencias puede vincularse a la formación en otras áreas, cómo el aprendizaje de las ciencias desarrolla la capacidad crítica y permite reconocer el papel social del saber, cómo el aprendizaje de las ciencias es aprendizaje de un lenguaje y de unas formas de comunicación socialmente valiosas y cómo algunas estrategias para el aprendizaje de las ciencias pueden llevar a la apropiación de importantes valores como el respeto por el otro, el goce del trabajo en equipo, el reconocimiento de la obra colectiva y el respeto por la tradición del conocimiento. 6) Otras investigaciones se ocupan de la relación entre la tecnología y el aprendizaje de las ciencias. Aquí podrían reconocerse de dos tendencias completamente diferentes: una de ellas explora los resultados y las perspectivas de la aplicación de las nuevas tecnologías (medios de comunicación, informática); otra reconoce en la tecnología más cercana a la experiencia cotidiana de los estudiantes un tema importante para el estudio de las ciencias; en el segundo caso se trata de explicar el funcionamiento de algunos artefactos como punto de partida interesante para la reflexión universal más elaborada. 7) También se realiza un tipo de investigación pedagógica que conduce a la producción de textos o de medios para la enseñanza. 8) Una vez que se reconoce que el trabajo de producción de conocimientos en que consiste la clase es un trabajo colectivo con objetivos y pautas metodológicas conocidas, no es extraño que se acuda a las teorías de la planeación estratégica y la autorregulación para organizar el trabajo en la clase. Pero se puede hablar también de autorregulación para hacer referencia a la capacidad de organizar las propias estrategias de aprendizaje que puede ser adquirida por el estudiante a partir de una exploración metacognitiva de sus formas de aprender. Por último, también se habla de autorregulación para referirse al comportamiento de sistemas en las ciencias biológicas y en la ecología, como estrategia para la organización del trabajo pedagógico en esas áreas. 9) Una línea de investigación que resulta cada vez más importante es la que explora diferencias entre distintas situaciones escolares, entre distintos contextos culturales,

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entre distintas estrategias pedagógicas, entre distintas formas de organización de los contenidos o entre distintas formas de aprender. Una interesante propuesta de clasificación de la investigación en enseñanza de las ciencias está planteada por Carlos Vasco (1993), quien señala 3 grandes líneas de investigación:

• "La primera línea y la más productiva es la que se denomina la perspectiva del aprendizaje de conceptos, o aprendizaje conceptual, también llamada aprendizaje por cambio conceptual o aprendizaje para la comprensión, o aprendizaje por construcción conceptual" ( Vasco, 1993, p. 25).

• Una segunda línea de investigación "trata de la enseñanza desde el desarrollo

del niño; (incluye las orientaciones) piagetianas clásicas, las postpiagetianas, las neopiagetianas y, sobre todo, las que van avanzando en el marco vigostkiano, que enfatizan el estudio de la llamada Zona de Desarrollo Proximal del Alumno, en donde éste aprende rápido y lo que esté muy alejado de ella no lo retiene o lo aprende de memoria" (IBID, p. 28).

• La tercera perspectiva "se fija más en las diferencias que en las regularidades...

Hay investigaciones sobre factores diferenciales de habilidad... sobre estilos perceptuales y cognitivos, sobre las actividades psicosociales para el trabajo en grupo o trabajo aislado y sobre las destrezas cognitivas y metacognitivas" (IBID).

• La cuarta y última perspectiva es "investigación llamada de resolución de

problemas, en la que se demuestra la forma como un experto resuelve un problema" (IBID).

Aunque las líneas de investigación son diferentes, es posible, según Vasco (1993), detectar ocho consensos fundamentales. El primer consenso plantea la importancia de una selección adecuada de los contenidos, Se debe insistir en el tratamiento a profundidad de algunos temas bien seleccionados más que en programas demasiado extensos y superficiales. El segundo consenso plantea la importancia de la integración, y no solamente de temas relativos a las ciencias naturales sino de aspectos que reconozcan la complejidad de los problemas (en muchos de los cuales pueden ser muy importantes las determinaciones de tipo social). El tercer consenso plantea la necesidad de enseñar las ciencias naturales en los distintos grados de la formación básica y no dejar la física y la química sólo para los últimos dos años cuando muchos intereses sobre el mundo natural han sido

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desplazados o han desaparecido porque no han recibido los estímulos adecuados. El cuarto consenso plantea, a partir de las preconcepciones, los preconceptos y las preteorías, la necesidad trabajar estableciendo situaciones críticas que impliquen el cambio de estas preconcepciones. El quinto consenso da más importancia a los procesos que a los resultados, asumiendo a la complejidad de los procesos y no suponiendo la existencia abstracta de formas de proceder universalmente válidas ("método científico"). El sexto consenso se refiere a la importancia de insistir en el desarrollo de habilidades de pensamiento dentro y no fuera de la enseñanza de las ciencias, esto es, no como ejercicios abstractos sino como formas de organizar el conocimiento en contextos teóricos determinados. El séptimo consenso se refiere a la necesidad de utilizar múltiples representaciones: no sólo la escritura, sino también diagramas, tablas, diseños, maquetas, modelos, notaciones de diverso tipo. El octavo consenso se refiere a la importancia de la tutoría personal. Aunque los grupos sean muy grandes es posible aplicar algunas estrategias más individualizadas, en la medida en la cual hay más trabajo con subgrupos pequeños y el docente pueda hacer en esos pequeños grupos las preguntas más pertinentes. Estos consensos son consensos de la investigación, pero no necesariamente lo son también de la enseñanza de las ciencias; aunque los profesores dicen cumplirlos, la realidad de la práctica docente es muy diferente. El conocimiento científico se produce y se enseña en el contexto de lo que se ha llamado la cultura académica (ver Mockus y otros, 1995). La cultura académica se caracteriza por la combinación de tres elementos: 1) una tradición escrita en la cual se recoge la síntesis de lo anteriormente construido, que se enriquece constantemente con los resultados de las investigaciones y que es la fuente principal de materiales para la formación de las nuevas generaciones de científicos, 2) la discusión racional en la cual se intercambian argumentos, que se enriquece con los aportes de la tradición escrita, y 3) la prefiguración y reorientación de las acciones, que pone en evidencia la vocación de predecir y controlar fenómenos y de replantear teorías a la luz de los resultados de la experiencia. El conocimiento científico asimila el conocimiento anterior expresado en una tradición escrita, se basa en una discusión argumentada, en una discusión racional y se apoya en unos procedimientos de prueba experimental, diseñados desde la perspectiva de la teoría. Estos elementos permiten pensar en investigaciones orientadas a reconocer el modo como la relación con la tradición escrita determina tipos de relación pedagógica (investigaciones sobre textos, sobre el papel de la lectura y la escritura en el

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aprendizaje de las ciencias o sobre problemas de comprensión de los lenguajes elaborados de la ciencia), investigaciones sobre problemas y posibilidades de la comunicación en el aprendizaje de las ciencias (discusiones y consensos en torno a ideas, estrategias de comunicación en el aula problemas de la comunicación que inciden en la comprensión o en la formación de actitudes hacia las ciencias) e investigaciones sobre estrategias de trabajo (sobre el manejo de diseños experimentales, sobre examen de procesos de aprendizaje y planeación de esos procesos). En el panorama internacional, los intentos de clasificación no son muy diferentes. En la práctica, la clasificación propuesta por Vasco recogía ya una serie de balances previos realizados en otras partes del mundo. Algunas de las últimas propuestas de clasificación son: Eylon y Linn (1988), reconocen cuatro campos de investigación que definen distintas perspectivas:

• el aprendizaje de los conceptos, que reuniría las investigaciones realizadas sobre este tema en los distintos campos,

• la perspectiva del desarrollo, que estudia el cambio de las concepciones de los estudiantes con el apoyo de las herramientas de la psicología del desarrollo,

• la perspectiva de la solución de problemas, que plantea el aprendizaje de las ciencias como solución de problemas y busca estrategias generales para la su solución, y

• una perspectiva diferencial que reconoce los efectos sobre el aprendizaje, los efectos diferenciadores de las condiciones socioeconómicas y culturales.

Farnham Diggory (1994) señala tres modelos de investigación:

• uno es el modelo del cambio de las formas de proceder y de pensar de un novato a un experto: el Modelo del Comportamiento;

• otro modelo en el cual se reconocen precisamente las diferencias de concepción entre el novato y el experto y se busca construir situaciones que pongan en cuestionamiento el conocimiento inicial (el del "novato") para, a partir de la crisis de esos conocimientos, cambiar las concepciones y las prácticas (los modos de hacer), que se llamaría El Modelo del Desarrollo, y

• un Modelo de Aprendizaje que se ocupa fundamentalmente del proceso de socialización que le permite al novato entrar en una forma de ver y de hacer propia del experto.

Todas estas clasificaciones son relativas y se encuentran, naturalmente, mezcladas en las distintas propuestas de investigación; incluso se plantea que los modelos son más ricos cuanto más complejos sean y, por lo tanto, cuanto más involucren las distintas perspectivas.

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En este trabajo recogeremos las que, a nuestro juicio, son las ideas fundamentales que orientan las distintas investigaciones que hemos podido examinar. La enseñanza de las ciencias en Colombia, ha seguido un desarrollo paralelo al que han tenido los correspondientes estudios en el mundo. De una hegemonía de los intereses ligados al cambio de conductas y de las preocupaciones por la construcción de currículos más eficaces, que permitieran resolver los problemas detectados, se ha pasado de los años 70 a los 90 a una reflexión más fundamental sobre la naturaleza de la ciencia, del conocimiento y del aprendizaje que ha conducido a la elaboración de nuevas propuestas pedagógicas. A estos cambios de orientación han aportado importantes elementos la psicología y la epistemología y, más recientemente, la lingüística y las teorías de la comunicación. Nuestra clasificación, en términos de la ideas básicas que orientan la investigación, no es ni mucho menos completa. Muestra de ello es la ausencia de desarrollo sobre investigaciones interesantes, centradas en la enseñanza de determinados temas o conceptos, que merecerían un capítulo aparte. El lector podrá acudir al texto "La investigación en educación y pedagogía. Proyectos 1989-1999, preparado por el Programa de Estudios Científicos en Educación de Colciencias, para conocer aspectos básicos de los proyectos "Adaptación de materiales de enseñanza de la física moderna", del profesor Julián Urrea Delgado, de la Universidad Pedagógica Nacional (que busca adaptar y probar algunos materiales de enseñanza de la física moderna en el nivel de la educación secundaria y ofrecer a profesores de enseñanza media la posibilidad de vincularse al trabajo de investigación en física con fines pedagógicos), y "Hacia la constitución de una mirada inspirada en la autorregulación en la enseñanza básica y media" de Rosa Inés Pedreros Martínez, de la Corporación Escuela Pedagógica Experimental (que trabaja sobre la comprensión de los sistemas autoregulados, la retroalimentación y los conceptos de control y equilibrio dinámico y busca identificar las concepciones de los alumnos sobre lo que es un sistema auto regulado y construir alternativas didácticas para lograr la evolución de esas concepciones). Tampoco hacemos análisis de las metodologías empledas que con frecuencia combinan estudios teóricos con diseños cuasi-experimentales en los cuales se aplican pruebas antes y después de la intervención. El material de Colciencias antes mencionado puede servir de referencia inicial para quienes quieran profundizar sobre las metodologías empleadas en los diferentes trabajos. 2. IDEAS PREVIAS, PRECONCEPTOS, PRETEORÍAS Un elemento común de los estudios contemporáneos sobre enseñanza de las ciencias es el reconocimiento de la existencia de las ideas previas, de las ideas y explicaciones que, antes del aprendizaje de las ciencias, permiten dar razón de fenómenos que más tarde se espera que sean comprendidos desde la perspectiva científica. Se acepta que los alumnos ya han respondido muchas de las preguntas que planteará luego la

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escuela, con base en sus intuiciones, en los datos de la experiencia cotidiana y en las herramientas lingüísticas de que disponen. Este punto de partida es muy importante porque permite e reconocer que no se trata de trasladar una cultura sino de cambiarla. Las ideas previas dependen de la experiencia anterior de los estudiantes (y de la de los maestros, que, a su vez, también manejan sus propias ideas previas) y se las puede hallar más o menos estructuradas (por eso se habla de organizaciones o teorías previas). Es una verdad banal que existe ideas previas, pero, más allá de una constatación de su existencia o del intento de clasificarlas o agruparlas utilizando criterios derivados de la epistemología o de la historia de las ciencias, el examen de estas ideas requiere reflexión y conocimiento de los contextos vitales de los estudiantes para no repetir esquemas y para hacer visibles las diferencias. Una vez que, por ejemplo, se asume que los estudiantes tienen un pensamiento mecánico aristotélico, puede ocurrir que las pruebas se orientan explícitamente a ratificar esa suposición; pero lo importante es avanzar en las estrategias que sean más eficaces, en cada contexto para promover el cambio conceptual que permita reexaminar los fenómenos con el lenguaje y los métodos de la ciencia. Las ideas previas no son necesariamente tan "previas", no sólo por el inevitable contacto con formas elaboradas de explicación que ofrecen, por ejemplo, los medios masivos de comunicación, sino porque las preguntas que las ponen en evidencia no necesariamente corresponden al tipo de interrogantes que la gente comúnmente se hace. Como se verá más adelante, es posible que los errores conceptuales aparezcan precisamente en el momento en que a través de las preguntas se trabaja en una zona de encuentro entre la experiencia cotidiana y el conocimiento científico (con preguntas que tienen una respuesta probablemente distinta en los dos territorios). Los errores conceptuales estarían así determinados por las herramientas utilizadas para detectarlos y por los presupuestos de esas herramientas. Es posible encontrar analogías entre las ideas previas de los estudiantes y explicaciones a algunos fenómenos que se dieron en otros momentos de la historia (y en este sentido, la historia de las ciencias ha permitido una aproximación al examen de las ideas previas); es interesante, por otra parte, constatar que estas ideas resultan prácticamente independientes de los contextos sociohistóricos; pero cabe preguntarse si dicha independencia corresponde precisamente a la selección de un problema específico cuya formulación alude a un modo relación con la naturaleza que es transversal a las culturas y no refleja otros modos de preguntar y de relacionarse con los fenómenos, modos de preguntar y de responder que están claramente diferenciados históricas y culturalmente y que son igualmente importantes como base de las explicaciones que deben ser sustituidas por el conocimiento escolar. Para terminar esta caracterización inicial de las ideas previas, es importante señalar que son resistentes al cambio, que pueden aparecer una y otra vez, cuando se cambia de pregunta o se formulan de distinta manera las viejas preguntas y que deben ser puestas en crisis si se aspira a promover su reemplazo por las ideas de la escuela.

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Desde la psicología, Hewson (1981), Posner (1982), Osborne y Wittrock (1983) y Pozo (1987), entre otros, han servido de fuente a los investigadores para el reconocimiento y el análisis de las ideas previas. El estudio de este problema fue el centro de muchas investigaciones en todo el mundo durante la década de los 80. Pero no era un problema nuevo. Desde comienzos de siglo, Gastón Bachelard realizó una caracterización de los obstáculos epistemológicos y, ya en 1620, Francis Bacon hacía la crítica de los “ídolos” que dificultan el conocimiento. Vale la pena mencionar los puntos señalados por Driver (1986) como elementos generales de los esquemas conceptuales de los estudiantes. 1) Se trata de esquemas dotados de cierta coherencia interna. 2) Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y términos indiferenciados para expresar sus ideas. En algunos casos pueden, incluso, no hacerlas explícitas para ellos mismos. 3) Ideas intuitivas se detectan en estudiantes de diferentes medios y edades. 4) Los esquemas conceptuales alternativos son persistentes y no se modifican fácilmente mediante la enseñanza tradicional. 5) Los esquemas conceptuales de los alumnos no son simples construcciones ad hoc. 6) No se pueden atribuir todas las dificultades de los estudiantes a sus esquemas conceptuales alternativos. M. Carretero (1996) señala algunos aspectos de las ideas previas y muestra que cumplen algunas condiciones. Por una parte, no son correctas desde el punto de vista de la ciencia; están formadas a lo largo de la experiencia de los sujetos y tienen grados distintos de consolidación y también grados distintos de coherencia; son resistentes al cambio; están localizadas, lo que quiere decir que corresponden a tareas específicas y a campos de conocimiento particulares. Por otra parte, no necesariamente son conscientes; puede decirse que emergen una vez que se establece una pregunta en un campo intermedio, por decirlo así, entre el conocimiento científico y la experiencia cotidiana; no necesariamente hay conciencia de que se piensa en esa forma hasta que no se hace una consulta que hace emerger estas ideas previas. No son científicamente correctas y puede decirse que son, en cierto sentido, relativamente personales, pero las investigaciones han mostrado cierta universalidad en algunas de las ideas previas que, incluso, son compartidas por sujetos que pertencen a culturas bastante diferentes. La investigación sobre ideas alternativas o preteorías o preconceptos, fue realizada principalmente por científicos interesados en mejorar el aprendizaje de las ciencias. Para la exploración de estas ideas previas se utilizaron (y se siguen utilizando) distintas estrategias. Se formularon preguntas que aludían a la experiencia cotidiana de los estudiantes y que no parecía que pudieran responderse acudiendo sólo a una fórmula matemática. También se utilizaron distintas expresiones en las cuales los contenidos semánticos de una misma palabra fueran diferentes, y se elaboraron cuestionarios retomando problemas que se habían reconocido, en otros estudios, como apropiados para la emergencia de los errores. Además, un estudio de los errores cometidos por los estudiantes en las evaluaciones permitía reconocer esas ideas. Por último, se utilizaron herramientas, como los mapas conceptuales, que podían poner en evidencia algunas de esas ideas previas de modo tan claro que permitían una crítica sistemática de las

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mismas. Un ejemplo de este tipo de investigación es la indagación de los esquemas conceptuales alternativos de los estudiantes de décimo y undécimo grado de enseñanza media sobre el concepto de fuerza y movimiento en cuatro colegios de la ciudad de Barranquilla, adelantada por Berenice Larios y Esteban Alberto Rodríguez, de la Universidad del Atlántico. Con su investigación Laris y Rodríguez buscan contribuir en la costa norte de Colombia con un proceso de cambio conceptual metodológico y la actitudinal de educandos y educadores frente a la ciencia y su enseñanza, formando, en primera instancia, un grupo de docentes investigadores a partir de la discusión de los resultados de la aplicación de un instrumento que permite reconocer las ideas previas de los alumnos en el campo de la mecánica newtoniana. La superación de las ideas previas puede darse a través de distintas estrategias, entre las cuales estaría la utilización de analogías capaces de mostrar su inconsistencia, la búsqueda de contradicciones lógicas o experiencias preparadas para ponerlas en crisis. Aunque, como se ha dicho, estas ideas son resistentes, es posible promover su cambio a través de las discusiones entre los estudiantes o de experimentos que obligan a una nueva interpretación. Alfonso C. Zambrano (1998) señala cómo existen distintas formas de valorar las ideas previas. Unas interpretaciones consideran las ideas de los niños como ideas erróneas y las caracterizan como preconcepciones o teorías nóveles resistentes. El término inglés "misconceptions" expresa precisamente esa idea de las concepciones erróneas. Pero existen interpretaciones como la de los marcos alternativos en donde se señalan o se examinan las diferencias entre el pensamiento del niño y del adulto; y se habla no de errores sino de marcos alternativos de los niños. El problema se precisa cuando se observa que las "misconceptions" de Helm (1980), las preconcepciones de Ausubel (1968), las ciencias de los niños de Gilbert (1982) y Ogborn (1975), los marcos alternativos de Driver (1981), el razonamiento espontáneo de Viennot (1979), las representaciones planteadas por Giordan (1980), o las preteorías de las cuales habla Segura (1981), son nombres distintos para un conocimiento previo asociados a valoraciones diversas de ese mismo conocimiento que puede ser visto alternativamente como barrera o como base del nuevo conocimiento escolar. Vasco establece una diferencia importante entre preconcepciones de tipo nocional, inmediatas y no elaboradas, y preteorías o preconceptos que permiten hacer predicciones y contrastar esas predicciones. La distinción entre la preconcepción y la preteoría es que en la preteoría "hay toda una serie de afirmaciones, de negaciones, de exclusiones y de predicciones" (Vasco, 1993, p. 27). Tal vez esta distinción permite establecer diferencias entre un modo de pensar intuitivo, que permite comprender los fenómenos del mundo circundante, y las explicaciones espontáneas que surgen cuando es formulan preguntas sobre el mundo en el contexto de la escuela.

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3. LOS APORTES DE LA PSICOLOGÍA La hegemonía de la psicología del comportamiento en la orientación de las investigaciones sobre enseñanza de las ciencias en el mundo puede reconocerse desde los años cincuenta y sesenta hasta los setenta, y respondió a la decisión de producir cambios curriculares orientados a cambiar una situación de baja apropiación de los contenidos y métodos de las ciencias en la escuela media y en la superior. El Handbook de investigación en enseñanza de las ciencias de Shulman y Tamir (1973) muestra precisamente ese predominio del interés de promover cambios en el currículo para hacerlo más eficiente. . Esta hegemonía no había silenciado otras perspectivas. Durante los años 70, tuvo lugar una fuerte polémica que enfrentaba las tendencias más vinculadas a la técnica del control de la conducta con las tendencias que ponían el énfasis del trabajo pedagógico en la autorreflexión y la comunicación. Más adelante, en Colombia, se dio una discusión importante en el contexto de la emergencia del movimiento pedagógico entre las tendencias que buscaban una prefiguración técnica del proceso pedagógico (tendencias en las que algunos reconocieron el fantasma del comportamentalismo) y las que daban especial relevancia a los procesos de comunicación (ver Federici y otros, 1984). Los trabajos de Jean Piaget permitieron un cambio en la situación de conflicto creada en los años setenta por la oposición entre escuelas psicológicas. Piaget pertenecía a la tradición de las ciencias naturales, y podría decirse que su intención era construir una epistemología experimental: adelantar una teoría del conocimiento basada en estudios de carácter empírico. Al mismo tiempo, los estudios de Piaget reconocían la existencia de estructuras de pensamiento que permitían dar una interpretación al modo como aprenden los niños y los jóvenes y a las dificultades escolares y aportaban importantes elementos, tanto a la organización curricular como a la reflexión filosófica. A comienzos de los setenta muchos investigadores en el mundo trabajan iluminados por el pensamiento de Piaget. Piaget podía explicar la dificultad del aprendizaje de las ciencias mostranndo que, en su formulación matemática, ellas requieren para su comprensión de un dominio de las operaciones formales. Este dominio corresponde a una etapa avanzada del desarrollo intelectual y, por tanto, no necesariamente es poseído por el sujeto en los años de sus primeros contactos con la explicación escolar de los fenómenos naturales. Como se sabe, las operaciones mentales son diferentes en la etapa sensorio-motriz entre los 0 -18 meses, la etapa pre-operacional (del año y medio aproximadamente hasta los 7 años), la etapa operacional concreta (aproximadamente entre los 7 y los 11 años) y la operacional formal (aproximadamente después de los 12 años). Pero, quizás, el aporte más importante al aprendizaje de la teoría de Piaget es el reconocimiento de que el nuevo saber es apropiado por un proceso de "asimilación" que es posible sobre la base de estructuras de conocimiento previamente existentes en

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el sujeto. Como recuerda Escobedo (1997), no solamente se observan objetos, sino que se construyen expectativas sobre observaciones posibles. Cuando esas expectativas se apartan de lo que se observa, es necesario cambiar las concepciones previas. Piaget llama asimilación el proceso por el cual el sujeto asimila las experiencias a esas estructuras de conocimiento; llama desequilibrio el momento crítico en el cual lo que se supone que debe ocurrir, se contradice con lo efectivamente observado y llama acomodación el proceso por el cual se produce un cambio en el sistema teórico que permite dar razón de la experiencia para poder satisfacer la observación que ha entrado en desequilibrio con las estructuras previas. El conjunto de asimilación-desequilibrio-acomodación es un proceso que se llama adaptación. Dado ese proceso de adaptación que permite recuperar el equilibrio perdido en el momento de la negación empírica de las expectativas, es posible realizar un proceso de reorganización de los esquemas conceptuales del individuo. Las etapas del desarrollo de Piaget indican las posibilidades de asimilar o no asimilar un determinado conocimiento, pero mientras que el proceso de asimilación-acomodación-equilibración es general, la estructura mental que sirve de base para el procesamiento de las distintas informaciones no necesariamente es la misma para cada una de ellas. Un mismo sujeto podría procesar una determinada información sobre la base de una estructura de operaciones formales y no hacer lo mismo para otra información. Según Seiler (1973), una persona puede usar unas operaciones lógicas en un contexto y otras distintas en otro. Probablemente influyen en el aprendizaje las experiencias anteriores con los objetos, las convicciones previamente adquiridas y la familiaridad adquirida con determinado tipo de fenómenos. El aprendizaje está así determinado localmente. Las formas de conocimiento están determinadas por condiciones culturales. Por otra parte, Shayer y Adey (1992) mostraron que el ejercicio orientado hacia el cumplimiento de las etapas del desarrollo intelectual establecidas por Piaget podía mejorar el rendimiento en la clase de ciencias. Algunos investigadores, convencidos de la importancia de las operaciones formales en el aprendizaje de las ciencias toman las etapas del desarrollo planteadas por Piaget como objetivos de la formación en ciencias. Otro aporte importante de la psicología a la investigación sobre la enseñanza de las ciencias es el trabajo de Vigotsky. Él reconoce la importancia decisiva de las relaciones sociales en el aprendizaje y del lenguaje. Las reflexiones sobre el aprendizaje y los contextos para el mismo que han tomado en cuenta lo que Vigotsky llama "zona de desarrollo próximo" y han planteado trabajar en ese terreno de "el límite siempre variable de lo que un estudiante puede aprender" apenas comienzan a llegar a propuestas y a teorizaciones, pero parecen tener muy buenas perspectivas. Vasco (1993) plantea precisamente la necesidad de explorar más de cerca la noción de "zona de desarrollo proximal". Considera que, además de lo que puede estudiarse allí sobre el aprendizaje, examinar este territorio podría ayudar a superar las posiciones demasiado individualistas de algunos piagetianos y también las posiciones excesivamente dependientes del lenguaje y del entorno social de algunos vigotskianos.

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Muchas experiencias pedagógicas en las cuales se parte del planteamiento de problemas trabajan, precisamente, en esa zona de desarrollo próximo. Puede decirse que buena parte de los trabajos centrados en la solución de problemas se instalan en este territorio cuando postulan la necesidad de que el problema sea suficientemente simple para ser interesante y suficientemente complejo para no agotarse con respuestas mecánicas inmediatas. Preguntas a propósito del entorno cotidiano, cuya explicación teórica implicaría desarrollos que no es posible hacer en los niveles iniciales de la formación escolar, son preguntas que no necesariamente tienen una respuesta completa en esos niveles, pero que invitan a una reflexión y, probablemente, sacuden convicciones previas. En ese sentido, la teorización sistemática de la zona de desarrollo próximo permitiría avanzar en la definición de preguntas significativas y en la comprensión de los efectos educativos derivados del enfrentamiento con determinados problemas. Al teorizar la conexión entre el conocimiento nuevo y el conocimiento previo de los estudiantes, Piaget y Vigotsky aportan elementos importantes al campo de indagación ya mencionado de las ideas previas, pre-teorías o pre-conceptos. La idea de aprendizaje significativo, defendida por Ausebel (1968), permite acceder a una dimensión importante a los problemas de la enseñanza de las ciencias al reconocer que todo lo que se aprende tiene tanto un significado lógico como un significado psicológico. Ausubel señala que los conceptos se inter-determinan en una estructura y que esto ocurre tanto en la teoría, que aparece como una red conceptual, como en el conocimiento asimilado por el estudiante. En un caso se hablaría de significado lógico, en el sentido de la relación del concepto con otros conceptos en la explicación escolar o científica; en el otro caso se hablaría de un significado psicológico al reconocer que el concepto tiene un significado en la medida en la cual puede asociárselo con otros conceptos en la estructura de pensamiento constituida a lo largo de la experiencia previa del estudiante. El concepto tendría un significado teórico, epistemológico, científico, en la ciencia, esto es, un significado "universal" establecido y aceptado por una comunidad de expertos, y un significado psicológico, propio del individuo que aprende y que pone en juego su experiencia anterior para interpretar lo nuevo. A partir de Ausebel, Novak (1984), desarrolla una herramienta para estudiar el enlace conceptual que se da en las ideas que manejan los estudiantes: el Mapa Conceptual, en el cual los conceptos se ligan por proposiciones y es posible representar la secuencia de conexiones que establecen los estudiantes. Esta herramienta permite que los estudiantes expresen sus puntos de vista sobre los fenómenos de la naturaleza mediante diagramas en los cuales se conectan los conceptos por verbos, de una manera muy sintética. Todas estas investigaciones muestran la importancia de reconocer las ideas previas que manejan los estudiantes. Fue a partir de la reflexión sobre ellas que se llegó a la idea del aprendizaje como cambio conceptual, por oposición al aprendizaje por transmisión de conocimientos. En la década de los años 70´s, el interés de los

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investigadores se inclinó por la investigación de las ideas previas o de las concepciones alternativas de los estudiantes. Estos investigadores partían del reconocimiento de la diferencia entre el conocimiento común y el conocimiento científico, o entre el conocimiento escolar y el conocimiento extraescolar; y la intención inicial de sus estudios era hacer una clasificación, un reconocimiento sistemático de esas ideas previas. La investigación que se realizó, localizada en las distintas ciencias, comprometió a científicos interesados en la pedagogía. Pero precisamente el problema de la educación en ciencias, puesto en términos de las diferencias entre el conocimiento escolar y el conocimiento extraescolar, debía llevar a pensar en los procesos involucrados en el paso de una forma de conocimiento a otra. A este proceso puede llamárselo Cambio Conceptual. 4. EL CAMBIO CONCEPTUAL Y EL CAMBIO METODOLÓGICO Como muestra Carlos Soto (1998), la teoría del cambio conceptual ha sufrido una serie de importantes transformaciones recientes. Vosniadou (1994) y Chi, Slota y Leeuw (1994) plantearon la gran diferencia entre el conocimiento de los niños y los conocimientos científicos. Estos tipos de conocimiento son muy diferentes desde el punto de vista ontológico y epistemológico. Vosniadou reconoce que se parte de una "estructura teórica nativa" que actúa como referente para la interpretación de las observaciones y las informaciones. Estas interpretaciones parten de la suposición de que las cosas son lo que parecen y tienen una lógica y unos principios epistemológicos. La estructura teórica nativa permite construir un modelo coherente del mundo. Cuando se entra en contacto con la ciencia se intenta reconciliar la estructura teórica nativa con los nuevos conceptos. Este intento de reconciliación es el que da origen a las "misconceptions" (Soto, op. cit.). De los preconceptos a las teorías científicas se da el paso reconocido como cambio conceptual. La epistemología es una herramienta fundamental para comprender los elementos involucrados en el cambio conceptual. El paso de los preconceptos a los conceptos científicos significa un cambio de contexto que da una nueva significación a los términos y los instala en un orden de relaciones diferente. Chi, Slotta y Leeuw señalan los distintos planos en los cuales se realizan transformaciones en el cambio conceptual. Dichos planos son el epistemológico, el metafísico y el psicológico. El plano epistemológico muestra los cambios en las categorías ontológicas: materia, procesos y estados mentales. La categoría materia incluye las cosas naturales y las artificiales, la categoría procesos incluye procedimientos, eventos e interacciones, la categoría estados mentales incluye lo emocional y lo intencional. Cuando se reasignan significados a un concepto puede ocurrir un cambio de categoría. En el aprendizaje de la ciencias, un concepto como calor o partícula puede pasar de la categoría materia a la categoría procesos o estados mentales. El plano metafísico permite de establecer la

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distinción entre los conceptos científicos como construcciones abstractas y las entidades del mundo material. La comprensión del concepto de corriente eléctrica puede implicar un salto entre estos dos tipos de entidades. El plano psicológico permite reconocer el estatus ontológico que el estudiante asigna a los conceptos que trabaja. Este plano permite analizar el cambio conceptual desde la perspectiva del sujeto. Lo anterior pone en evidencia la complejidad del cambio conceptual y la diferencia entre los distintos cambios conceptuales. Desmastes, Good y Peebles (1996) distinguen diferentes patrones de cambio conceptual:

• Cambio conceptual en cascada: existen conexiones entre distintas concepciones de modo que el cambio en una de ellas se tiene efecto sobre las demás. El cambio en un concepto un puede precipitar importantes cambios en el conjunto de la estructura conceptual de los estudiantes.

• Cambio conceptual masivo: se refiere al cambio simultáneo de un universo de nociones.

• Cambio conceptual incremental: alude al proceso de introducción paulatina de nuevas ideas; corresponde a un cambio conceptual gradual.

• Cambio conceptual de construcción dual: corresponde a la existencia simultánea y aproblemática de la nueva explicación y de otra diferente y opuesta.

Soto, siguiendo a Mortimer (1995), plantea una transformación en la noción de perfil epistemológico de Gastón Bachelard. Bachelard (1984) había definido el perfil epistemológico como la secuencia ordenada de las distintas organizaciones teóricas que daban significado a un concepto. Así encontraba para la noción de masa: realismo ingenuo (conexión intuitiva entre el tamaño y la masa), racionalismo primero (la masa de la balanza), racionalismo de la mecánica racional (la masa en la mecánica de Newton), racionalismo completo (relatividad), racionalismo discursivo (la "masa" en la mecánica cuántica). En lugar de ordenar las distintas conceptualizaciónes según el tipo de racionalidad de las teorías que responden al concepto, Mortimer plantea la noción de perfil conceptual instalando los diferentes momentos en el plano de la conceptualización científica. Así se reconocen las diferencias ontológicas entre las distintas significaciónes del concepto. Pero valdría la pena preguntarse si en la noción Bachelardiana del perfil no estaban ya contenidas las principales diferencias epistemológicas que permiten reconocer distintas etapas en un cambio conceptual. En todo caso, la investigación sobre cambios conceptuales plantea la exigencia de un conocimiento epistemológico de la disciplina y abre interesantes espacios de encuentro entre la filosofía y la pedagogía. En primer lugar, la conciencia del proceso del cambio conceptual implicaría una toma de conciencia de la estructura teórica que da significado a los conceptos. En segundo lugar, se trata de un conocimiento "metacognitivo", es decir, un conocimiento de las formas de darse y de apropiarse el conocimiento. En tercer lugar, el cambio conceptual aparece como un momento de la relación pedagógica

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que se hace posible por la aparición de un conflicto entre los presupuestos derivados de la aplicación del conocimiento previo a determinadas situaciones y los resultados obtenidos cuando se pretende validar esos presupuestos en esas situaciones. En varias de sus publicaciones, D. Gil (1983, 1985, 1993) muestra la necesidad de pensar el cambio conceptual desde la perspectiva del cambio metodológico. Una vez que se reconoce que el proceso de aprendizaje es un proceso de construcción de conocimiento en el cual se compromete el alumno (aportes de la psicología) y que existen unas reglas de juego que corresponden a estrategias de trabajo aceptadas en el proceso de construcción de las ciencias (aportes de la epistemología y de la historia de las ciencias), se encuentra que lo fundamental no son los resultados sino el método de trabajo. Lo importante es un tipo de relación con el conocimiento y no los resultados particulares obtenidos en una actividad que pueden ser cuestionados en otra actividad, del mismo modo como los resultados de una investigación científica pueden ser sometidos a cambios en la interpretación o simplemente refutados en otra investigación. Una vez que se reconoce la analogía entre el proceso de aprendizaje y el proceso de investigación que ha llevado a la construcción de las ciencias, esta analogía puede ser explotada pedagógicamente guardando las diferencias entre un proceso cuyos protagonistas son los niños y los jóvenes que deben cambiar sus ideas previas y un proceso que involucran adultos informados que pertenecen a una determinada comunidad académica. Si lo fundamental son los métodos y no los conceptos particulares, el proceso más importante que se da en la educación en ciencias no es el cambio conceptual, sino el cambio metodológico que cambia un modo de relación con el conocimiento y provoca el correspondiente cambio conceptual. 5. CONOCIMIENTO COMÚN Y CONOCIMIENTO CIENTÍFICO Nos hemos referido ya a la diferencia entre el conocimiento escolar y el extraescolar. Ahora precisaremos esta distinción siguiendo los planteamientos de Alfonso Claret Zambrano (1998). Zambrano realiza una investigación de la relación entre el conocimiento común y el conocimiento científico en el contexto de la enseñanza-aprendizaje y del cambio conceptual en las ciencias. Dentro de esa investigación muestra la perspectiva de Vigotsky (1962), según la cual el conocimiento de los alumnos y el conocimiento escolar entran en contacto en un proceso que corresponde a la relación entre los procesos de enseñanza escolares y los procesos de desarrollo intelectual de los estudiantes. Zambrano señala algunos temas importantes en relación con la investigación de la relación entre el conocimiento previo y el conocimiento escolar.

• Un primer tema sería el examen, una pluralidad terminológica (ideas previas, preteorías, preconceptos, misconceptons, etc.) que esconde conceptualizaciones distintas;

• el segundo se refiere a superación de la etapa de la investigación que se

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circunscribe a la simple clasificación, reconocimiento y caracterización de las ideas previas;

• el tercero es el examen de la posibilidad de construir teorías vinculando los usos de los conceptos intuitivos en situaciones distintas para reconstruir modelos de razonamiento alternativos, teorías alternativas;

• otro problema importante es el de la efectividad del cambio conceptual en el aprendizaje de las ciencias.

Para Zambrano, los conceptos previos de los alumnos están determinados por la ausencia de la conciencia de las relaciones en las cuales esos conceptos adquieren un significado. Desde esta perspectiva, el papel de la enseñanza de las ciencias en la escuela es muy importante porque logra hacer al alumno consciente de su proceso mental. Mientras que el estudiante maneja solo sus conceptos espontáneos, no se plantea el problema de las relaciones porque piensa más en términos de los objetos a los cuales esos conceptos están referidos, y no en el proceso mental por el cual esos conceptos se conectan. Sin duda, todo conocimiento escolar se relaciona con ideas previas del niño, pero lo que resulta importante es cómo "las nociones espontáneas de los alumnos adquieren los rudimentos iniciales de sistematización por medio de su contacto con los conceptos científicos en la escuela hasta cambiar su estructura psicológica" (Zambrano, 1998, p.24). Las relaciones entre el conocimiento común y el conocimiento científico que, en el proceso de aprendizaje escolar corresponderían a las relaciones entre el conocimiento previo de los estudiantes y el conocimiento escolar impartido por el maestro, pueden darse, al menos, en tres formas fundamentales. Cuando los conocimientos se interrelacionan como similares la enseñanza aparece como adaptación; cuando la forma de interrelación entre elementos distintos no se revela como un conflicto, la enseñanza aparece como integración; cuando se plantean oposiciones entre el conocimiento previo y el conocimiento escolar, la enseñanza aparece como un intercambio de posiciones. Estas tres formas, la coexistencia de los conocimientos previos con los escolares, que resulta de la adaptación, la complementareidad entre conocimientos previos y conocimientos escolares que es resultado de la integración, y el conflicto entre ambos, que resulta del intercambio, lleva a diferentes formas de conocimiento científico de los alumnos. El cambio conceptual implica un cambio de estructuras teóricas, de conceptos y de los modos como se relacionan los conceptos con sus objetos en el mundo real. Se trata de construir nuevos marcos de referencia conceptual. El marco de referencia conceptual del alumno es una unión entre sus ideas previas y los aportes de la relación pedagógica. Ausubel (1960) habla de organizadores para referirse a los conceptos que, asimilados en la estructura cognitiva, propia del estudiante, facilitan el aprendizaje, constituyen un puente que le permite vincular el nuevo conocimiento a su conocimiento anterior y

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cumplir con las exigencias de la clase. De los modos como se realice esta síntesis va a depender si los alumnos simplemente se niegan a asumir la perspectiva de la escuela, si sin renunciar a la suya aceptan, localmente, lo que se les ofrece o si son capaces de renunciar a su propia perspectiva al descubrir que, en la práctica, es contraria a otra perspectiva más convincente. La enseñanza y el aprendizaje y la evaluación, nos recuerda Zambrano, se dan en el encuentro entre el conocimiento científico escolarizado y el conocimiento común previo. El conocimiento científico escolarizado es el resultado de una preparación anterior del maestro; se da en una estructura conceptual que es resultado, a su vez, de su formación académica y sus experiencias pedagógicas; el conocimiento común previo corresponde a una estructura conceptual del alumno que es resultado de su experiencia y de sus interacciones pedagógicas anteriores. Esta descripción resulta interesante porque permitiría reconocer que el conocimiento científico escolarizado es ya el resultado de una apropiación hecha por el maestro, apropiación en la cual elementos esenciales del conocimiento científico pueden haber sido transformados por procesos anteriores de adaptación y complementación realizados por el maestro. Del mismo modo, el conocimiento previo de los alumnos es un resultado histórico, también, de conflictos entre conocimientos que se han resuelto de distintas maneras. La historia de las ciencias es una referencia importante ya que estos procesos complejos de transformación de miradas, de presupuestos y de estrategias de solución de los problemas se tienen que dar tanto en la escuela como en la historia y es entonces posible examinar, en la historia, algunos elementos involucrados en ese proceso que pueden iluminar dificultades de la relación pedagógica; sin olvidar las diferencias entre el modo como aprende un adulto y el modo como aprende un niño y teniendo en cuenta que los sistemas de referencia que hacen más o menos aceptable y más o menos interesante la propuesta alternativa varían históricamente. Esta relación entre el conocimiento previo y el conocimiento escolar le permite a Zambrano, definir el modelo pedagógico como "el medio por el cual se establece una relación conceptual entre los dos tipos de conocimiento" y plantear el propósito de la enseñanza como el intercambio de los conceptos previos del alumno por los conceptos científicos que plantea el maestro. Entre los modelos pedagógicos tradicionales, Zambrano señala:

• el modelo basado en objetivos específicos que tuvo su auge en las décadas de los 50 y de los 60 y que promueve una enseñanza dirigida desde el maestro con poca participación de los estudiantes;

• un modelo pedagógico basado en los resultados de las ciencias que se centra en la enseñanza de estos resultados y que conduce a una reducción de la enseñanza al uso de fórmulas;

• el modelo pedagógico basado en contenidos se enfrenta a un modelo basado en

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procesos, dentro de un debate sobre la prioridad entre contenidos o procesos en la enseñanza, que tiene su análogo en la discusión entre una enseñanza teórica y una enseñanza procedimiental.

Según la opción que se tome, un modelo pedagógico puede llevar al descuido de aspectos importantes; con frecuencia se asume un modelo de procedimiento y se desconocen las diferencias entre unos y otros procedimientos cuando se trabajan problemas diferentes. Zambrano propone un modelo pedagógico derivado de la historia y la epistemología de las ciencias, que reconoce el valor pedagógico de una historia epistemológica y el modelo pedagógico constructivista. El modelo tiene en cuenta que de lo que se trata en la construcción del conocimiento es de una relación entre el sujeto y el objeto, por una parte, y entre los conceptos previos y los conceptos escolarizados, por la otra. En ambos casos aparecen y se resuelven conflictos. Zambrano alude a dos tipos de conflictos: los que ocurren entre conceptualizaciones distintas del alumno y del maestro y los que aparecen cuando un concepto válido en un territorio resulta negado en otro territorio distinto. Ambos se presentan en el aprendizaje de las ciencias; el segundo es visible en el proceso histórico de construcción de las ciencias. La distinción entre estos dos tipos de conflictos resulta necesaria porque permite comprender no sólo la falla resultante de la generalización de una teoría local sino la razón por la cual esa falla ocurre. Cuando se distinguen los diferentes dominios de aplicación de las conceptualzaciones, se comprende mejor el cambio conceptual. Así, en relación con lo que podríamos llamar la realidad, existe la realidad local en la cual el concepto previo funciona, la realidad local en la cual ese concepto no opera y se genera el conflicto y la realidad global en la cual una nueva conceptualzación, válida generalmente, resuelve el conflicto. En el mundo de las ideas, por su parte, es posible reconocer cómo se está dando un conflicto entre conceptualizaciones que debe resolverse cambiando los conceptos previos de los estudiantes por conceptos científicos capaces de dar razón de todo un universo de fenómenos. Aplicado en el aula de clases, el modelo pedagógico que asume las teorizaciones anteriores tendría las etapas:

• la introducción, que corresponde a la actividad del maestro que justifica lo que va a realizar;

• el planteamiento del problema, que es cuando el maestro presenta un problema y busca que se comparta en la clase el significado de ese problema;

• la conceptualización por parte de los alumnos; etapa de expresión de las ideas previas sobre el problema, en la cual los estudiantes hacen las interpretaciones del interrogante y el maestro recoge sus puntos de vista con el propósito es examinar esas ideas previas;

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• un momento de conflicto conceptual, en el cual se invita al alumno a hacer un experimento en donde sus predicciones resultan fallidas; momento que tiene el propósito de contrastar esas predicciones y ver cómo una experiencia puede entrar en conflicto con un concepto;

• la solución al conflicto, que se logra a través de la discusión de los maestros y los alumnos alrededor del problema, y que lleva al cambio conceptual;

• el proceso de evaluación, en el cual los alumnos resuelven otro problema aplicando los nuevos conceptos, proceso que sirve para verificar si se ha comprendido; y, por último,

• la conclusión en la cual el maestro hace una recapitulación del problema y un análisis de los resultados que pude llevar a la reorganización global de los conceptos, por parte de los estudiantes.

Hasta aquí los principios generales. La investigación sobre la relación entre conocimiento común y conocimiento científico en el contexto de la enseñanza, aprendizaje y cambio conceptual de las ciencias que Alfonso Claret Zambrano realiza actualmente en la Universidad del Valle, busca estudiar concretamente el mecanismo de la relación entre estos dos tipos de conocimiento en la enseñanza, aprendizaje y cambio conceptual de varios conceptos científicos (en una primera fase: calor y temperatura, mol, energía cinética y energía potencial; en una segunda fase: fenómeno físico, fenómeno químico, célula, evolución y densidad), abordándolos desde la pedagogía del constructivismo basado en Vygotsky. Se trata de conocer el proceso de aprendizaje de los alumnos y el proceso de enseñanza, de elaborar alternativas pedagógicas teniendo en cuenta los conceptos previos, de contribuir al proceso de conocimiento del alumno con técnicas de entrevista y cuestionarios apropiados a nuestro medio y de conocer cómo el conocimiento común de los alumnos ínteractúa con el científico de los maestros, para hacer más efectivo que el proceso de enseñanza aprendizaje. En esta investigación se construye una secuencia de enseñanza aprendizaje para cada concepto, para lo cual se elabora una secuencia cognitiva de referencia basada en la estructura conceptual histórica y se construyen y administran 30 entrevistas por cada concepto en los tres niveles de la educación. El conjunto de los pasos generales del modelo pedagógico propuesto por Zambrano contiene ya los elementos básicos del constructivismo. 6. EL CONSTRUCTIVISMO Podría decirse que la mayoría de las investigaciones que se realizan actualmente en el país, están instaladas dentro de lo que se ha llamado el movimiento constructivista que recoge los aportes de la epistemología y de la psicología del desarrollo. Esto no es extraño: las teorías pedagógicas más recientes confluyen en lo que genéricamente se podría llamar constructivismo; parten de una idea de la ciencia y del conocimiento que es distinta de la idea, más intuitiva, de verdad estable y reconocen

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que las construcciones de la ciencia no necesariamente corresponden a una estructura esencial de lo real. En términos generales podría decirse que nuestras ideas sobre el mundo son una construcción humana que cambia en la medida en que se transforman las relaciones de los hombres con su entorno. Sin negar la existencia de los que podría llamar el mundo externo (o el mundo exterior) en el cual vive el hombre, es importante reconocer que el conocimiento de ese mundo es fruto del trabajo del hombre en su contexto. Las leyes de la naturaleza son matemáticas porque el hombre organiza las regularidades que descubre en el mundo con la ayuda de la herramienta matemática. Todo conocimiento es entonces construido, y construido en un momento dado de la historia, con las herramientas que el hombre tiene a su disposición. El conocimiento científico, que es un conocimiento de lo universal, que organiza los fenómenos en estructuras conceptuales o en teorías, se construye obedeciendo ciertas pautas, esto es, ciertos métodos, y recogiendo, criticando y sintetizando el conocimiento anterior. El método, en general (si pudiera hablarse de un método), de las ciencias naturales, o las ciencias empírico-analíticas es un diálogo entre experimento y teoría; el experimento está prefigurado, organizado, dirigido, desde la teoría, por eso Bachelard (1973) habla de una fenomenotecnia más que de una fenomenología para señalar que el conocimiento científico alude a fenómenos construidos en el laboratorio. Cosas similares podrían decirse de los resultados de la investigación ligada a la psicología del desarrollo: los niños y los jóvenes construyen conocimiento en entornos sociales y naturales que les plantean problemas y les ofrecen explicaciones y herramientas para pensar. El proceso de aprendizaje es en realidad un proceso de construcción de conocimientos. En este proceso se produce la asimilación por parte del sujeto de los nuevos conocimientos, asimilación que es un ejercicio del sujeto activo del aprendizaje que da significado a las nuevas experiencias, y se presentan estados de desequilibrio que exigen del sujeto procesos de acomodación que llevan a cambios en las estructuras de pensamiento según las cuales es posible asignar significados a la experiencia. En todos los casos el que aprende construye significados a partir de los contenidos mentales elaborados con base en experiencias anteriores. Hemos dicho que podría afirmarse que actualmente hay un paradigma hegemónico: el paradigma del constructivismo. El aprendizaje por problemas, el aprendizaje significativo, el aprendizaje metacognitivo, la autorregulación cognitiva, las aproximaciones al cambio conceptual y al cambio metodológico, líneas de trabajo que examinaremos más adelante, parecen converger en un principio: el conocimiento se construye. El docente no transmite conocimientos a un alumno pasivo, lo acompaña y lo orienta en su proceso de construcción de conocimiento, crea condiciones para que este proceso pueda darse. Lo que hoy se pone en tela de juicio es la eficacia de la estrategia transmisionista, el desconocimiento de las distancias entre el conocimiento previo de los estudiantes y el conocimiento científico que pretende enseñar la escuela, el olvido de los intereses del estudiante y la falta de reconocimiento del espacio del aula de como un espacio social en el cual colectivamente se cambian concepciones y se construyen conocimientos.

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Semejante acuerdo no corresponde sin embargo a un claro consenso sobre los fundamentos teóricos de la acción pedagógica. La misma palabra constructivismo tiene, como recuerda César Coll, diversos sentidos según la teoría sicológica que le sirve de fundamento. "Cabe distinguir, al menos, entre el constructivismo inspirado en la teoría genética de Piaget y la escuela de Ginebra; el constructivismo que hunde sus raíces en la teoría del aprendizaje verbal significativo, la teoría de los organizadores previos y la teoría de la asimilación, iniciado con los trabajos pioneros de Ausebel en los años 50 y 60 y desarrollado posteriormente por otros autores como Novak y Gowin; el constructivismo inspirado en la sicología cognitiva, y más concretamente en las teorías de los esquemas surgidas al amparo de los enfoques de procesamiento humano de la información; y, por último, el constructivismo que se deriva de la teoría sociocultural del desarrollo y del aprendizaje anunciada por primera vez por Vygotski y sus colaboradores en los ya lejanos años treinta y difundida, revitalizada y enriquecida de forma espectacular con numerosos autores a partir de los años 70” (Coll, 1997, p.7) Quien se aproxime a las investigaciones contemporáneas puede echar de menos una teoría sistemática única que sirva de soporte al paradigma constructivista. La filosofía, la psicología del desarrollo, las teorías de la comunicación y la historia de las ciencias, entre otras, permiten hacerse imágenes del proceso. Quienes han querido garantizar la sistematicidad teórica frecuentemente caen en la tentación de asumir sólo una de las teorías disponibles para el investigador. Pero cada teoría enfatiza el aspecto que considera prioritario y deja de atender elementos significativos para un proceso tan complejo como la enseñanza y, particularmente, la enseñanza de las ciencias. Parece que la perspectiva más recomendable es lo que llamó Bachelard "eclecticismo ordenado". El verdadero rigor consiste en la adecuación entre el problema y las estrategias empleadas para resolverlo. Es probable que las distintas teorías puedan llegar a hundirse en una sola, pero no es muy seguro que tal unificación sea necesaria o conveniente para la investigación. Aceptado el hecho de que el conocimiento se construye en la investigación, en un grupo, el constructivismo propone una dinámica similar en la clase. Un tema de discusión importante en la constitución del constructivismo es el de la relación entre la producción de conocimientos en la ciencias y la producción de conocimientos en el aula. Si se reconoce que el proceso de construcción de conocimiento científico es un proceso colectivo, la dimensión social del conocimiento comienza a tener una importancia muy grande, también, en el aula. Así, una pedagogía constructivista de las ciencias propone partir de una pregunta cualitativa que invite al trabajo en grupo para obtener de esa pregunta la formulación de un problema más preciso; propone que colectivamente se decida el método de trabajo, de tal manera que, una vez que se obtengan los resultados, sea la discusión la que determine su validez y permita saber hasta dónde el problema puede considerarse resuelto y busca que también sea colectivamente como los estudiantes encuentren otros espacios en los cuales pueda aplicarse el conocimiento adquirido.

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El constructivismo deriva así en una propuesta de intensa interacción en el aula. Se entra en la vía de superar el individualismo característico de una imagen de construcción privada de conocimientos para reconocer que, si bien el conocimiento es tarea de cada uno de los involucrados, esta tarea debe cumplirse en un espacio de discusión que reconozca el carácter comunicativo propio de las ciencias y la necesidad de impulsar la discusión racional que caracteriza a la cultura académica. Si esto es así, si se pretende que el aula, de alguna manera, sea un espacio de construcción de conocimiento como el grupo de investigación, el maestro aparece como un "director de investigación" que hace las preguntas pertinentes, sugiere los textos que pueden ser consultados y orienta las discusiones. Pero el maestro no es el único que enseña, también los alumnos se enseñan unos a otros y el docente acepta que puede aprender, y aprende en efecto, en la discusión. Es muy importante señalar cómo este énfasis en la dimensión social de la construcción del conocimiento lleva a la preocupación por ciertas competencias ligadas a la interacción entre las personas: para el trabajo colectivo son fundamentales valores como la cooperación, el reconocimiento del otro, el reconocimiento del valor del trabajo colectivo, la satisfacción con la obra construida colectivamente, el liderazgo, la sinceridad, la claridad en la comunicación, la capacidad de establecer acuerdos racionales y, en general, las competencias ligadas a la cooperación. A finales de los 80 comienza a hacerse muy importante el reconocimiento de los aspectos sociales de la construcción del conocimiento en el aula. Sutton (1998) ya plantea el reconocimiento de las relaciones sociales en el proceso de aprendizaje. El consenso negociado y los aspectos sociales no habían sido muy considerados hasta mediados de los 80´. Solomón (1987), Taylor (1993) y Mockus y otros (1995), plantean la importancia de esos elementos sociales y particularmente lo que tiene que ver con la comunicación y con el caráceter social y hermenéutico de la construcción de conocimientos en el aula. El énfasis en la dimensión social lleva a desarrollar una línea de trabajo que legítimamente pude llamarse "costructivismo social". En esta línea, como se ha señalado antes, pueden ser muy importantes las investigaciones que se ocupan de los procesos de comunicación en el aula y de sus presupuestos y las que tratan de los elementos éticos involucrados en la construcción de consensos. De este modo, el constructivismo social aparece como un campo de encuentro de muchas investigaciones que el en le pasado se fueron desarrollando de manera independiente. En lo que sigue ejemplificaremos las propuestas constructivistas con trabajos de investigación que han sido contrastados en la práctica escolar. No se pretende exponerlas como modos de trabajar transladables mecánicamente a situaciones

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distintas, sino mostrar alternativas de trabajo útiles para los docentes que orientan sus actividades, con plena conciencia de sus contextos, estableciendo un diálogo con la investigación 7. INVESTIGACIONES Y PROPUESTAS PEDAGÓGICAS CONSTRUCTIVISTAS Las investigaciones de D. Segura y otros (1997) y H. Escobedo y otros (1997), como otras, muestran cómo el enfoque constructivista recoge los resultados de la indagación sobre ideas previas, los aportes de la psicología y las teorías del cambio conceptual y el cambio metodológico. El interés fundamental de estas investigaciones es que conducen a aplicaciones pedagógicas que muestran modos de vinculación efectiva entre la investigación y la docencia. En ambos casos se han realizado valiosas experiencias de aplicación de los resultados obtenidos en la investigación. Pero, en el contexto más amplio de la vida escolar, se está lejos aún de establecer el vínculo necesario que Mario Díaz (1993) señala entre el "campo intelectual" y el campo práctico" de la educación. Nos limitaremos a un breve planteamiento de las ideas más generales que orientan las investigaciones que tomamos como ejemplo. Ambas han conducido mejoramientos sensibles de la enseñanza de las ciencias, pero examinaremos sólo los fundamentos y no nos referiremos a los resultados. Las actividades totalidad abiertas propuestas por el grupo de investigación liderado por Dino Segura recogen los elementos fundamentales que el movimiento constructivista ha planteado para la enseñanza de las ciencias. Se plantea que los problemas deben tener significado para los estudiantes, que la profundidad con que se tratan estos problemas está relacionada con el desarrollo intelectual de esos estudiantes y que es necesario tener en cuenta las ideas previas de los estudiantes. Por ello se señala que es necesario tomar en cuenta las formas espontáneas de explicación de los alumnos y las expectativas de los estudiantes. Es cuando se ha avanzado en el intento de la explicación de un fenómeno interesante cuando surgen esas explicaciones espontáneas como preconcepciones o pre-teorías. Para Segura y otros (1997), la explicación alternativa es un paso necesario en la construcción del conocimiento, porque no es posible hacer un salto del saber espontáneo al saber científico. Es fundamental tener en cuenta la correspondencia entre la complejidad de los temas de la clase, y el desarrollo intelectual de los estudiantes. A la pertinencia del problema planteado se la llama coherencia en el formato. La coherencia intelectual se da entre los contenidos y las formas de razonamiento de los estudiantes; la coherencia conceptual, llamada coherencia epistemológica, que se da entre los contenidos mismos y la pertinencia de esos contenidos constituyen las claves de la organización del trabajo. Es necesario asegurar estos tres tipos de coherencia en el trabajo del aula. En consecuencia, se plantea que las actividades escolares deben permitir la manifestación de las pre-teorías, deben asegurar un proceso de construcción de formas

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de explicación cada vez más elaboradas, deben dar la opción a los alumnos de justificarse, de justificar sus puntos de vista y de reconocer sus procesos de construcción de conocimientos y deben recoger los intereses aludiendo a problemas que tengan que ver con la vida de los estudiantes. El objetivo fundamental de las actividades totalidad abiertas es transformar y enriquecer la actitud frente al conocimiento. El punto de partida puede ser un problema que resulte sorprendente o interesante, frente al cual haya distintas explicaciones posibles. Como ejemplos de estas provocaciones pueden darse: la construcción de un motor eléctrico o de una cámara oscura, o un barco de juguete que se mueva en el agua. Lo importante es promover una discusión entre los alumnos a partir de los fenómenos inmediatamente constatables, dando el campo para que surjan los distintos puntos de vista. Para ello es importante que los estudiantes estén interesados, y esto implica un trabajo preliminar del maestro, quien debe explorar el entorno vital de sus estudiantes. Otro elemento clave que se señala es la construcción de confianza en la propia racionalidad de los estudiantes, por ello es importante poder obtener un resultado a partir de las discusiones. Algunas de esas discusiones se resuelven en la teoría, otras mediante una experiencia organizada que aparece propuesta como solución de la discusión o como prueba de las hipótesis; por eso se insiste mucho en la necesidad de que se trabaje a partir de predicciones; pero lo que es fundamental es reconocer distintas formas de razonamiento, permitirle a los estudiantes ejercitar esas formas de razonamiento y buscar relaciones, similitudes; ejercitar la imaginación y la discusión aunque sea la experiencia, en muchas ocasiones, la que define las discusiones. El trabajo empírico tiene, para Segura, tres momentos: el de planeación, el de las técnicas de trabajo de laboratorio y el de la reflexión final. Y se insiste en que no se conciban estos tres momentos como sucesivos puesto que hay una interacción entre ellos. La idea de la planeación corresponde a la organización de una experiencia que responde a unas predicciones que se ponen a prueba. Esas predicciones son el fin de lo que se llama la aproximación discursiva. La realización de la experiencia parte de una hipótesis; esta hipótesis, a diferencia de lo que tradicionalmente se hace en el laboratorio, no es una formulación de una ley o de una explicación científica, sino la propuesta de explicación que realiza el estudiante a partir de sus ideas iniciales. Una vez elaborado el dispositivo experimental se obtienen los datos que, en este caso, no son mecánicamente establecidos sino que pueden ser objeto de discusión. La elaboración de la experiencia requiere la definición de unas variables, y los resultados de esa experiencia pueden llevar a una re-definición de esas variables, lo que significa un cambio en la teoría misma. Existen distintas fuentes para las actividades abiertas (un proyecto de trabajo, una indagación por un fenómeno, lo que los alumnos quieren saber). En todo caso, el punto de partida es una situación que genera crisis en relación con los conocimientos anteriores. Una vez que se aclara esa situación, la intención de resolverla lleva a una explosión de actividades; son actividades que pueden ser de tipo racional y de tipo

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experimental, naturalmente incluyen el análisis lógico que permite, una vez que se comprende la complejidad de un problema, separarlo en otros problemas más susceptibles de tratamiento para regresar después al problema mediante una síntesis de las distintas soluciones de los problemas parciales. Todo el tiempo las actividades múltiples están organizadas alrededor de la pregunta central y ella es la que les da coherencia. El trabajo con las ATAs es de largo aliento porque se multiplican las actividades mientras se avanza en la profundización de la explicación, y requiere flexibilidad curricular, pero desarrolla el pensamiento científico, permite, a partir del conflicto, elaborar no sólo razonamientos sino también montajes experimentales para los cuales se requieren instrumentos que muchas veces es necesario construir. Hay distintos tipos de ATAs que pueden trabajarse en los niveles más elementales y en los niveles superiores. El proyecto de los niveles superiores es la construcción de teorías, pero en los niveles más elementales de lo que se trata es de enriquecer grandemente la experiencia, hacer que se descubra que en realidad no estamos viendo esas cosas que cotidianamente creemos ver. Lo que puede descubrirse, por ejemplo, del comportamiento de las gotas de agua muestra la complejidad de algo tan sencillo y tan cotidiano que pasa desapercibido. En los planteamientos de Segura es posible reconocer ATAs derivadas de un proyecto como el de la cámara oscura o el motor eléctrico, ATAs derivadas de cosas que los estudiantes quieren saber y que, naturalmente, conducirán a respuestas limitadas por el desarrollo del estudiante o por la disponibilidad de elementos para adelantar una experiencia. El proyecto: "Un modelo de enseñanza de la física desde la perspectiva de una psicología constructivista" dirigido por Hernán Escobedo, propone también un esquema del trabajo constructivista en ciencias: Escobedo y otros (1997) adelantan una investigación en la que propone un modelo de enseñanza de la física desde la psicología constructivista. Su investigación, que sintetiza resultados de trabajos teóricos y de experiencias sobre la enseñanza de la física de tres años anteriores, tiene como objetivos: 1) organizar materiales, métodos y resultados de la investigación para proponer una alternativa de enseñanza de la física, que permita su comprensión por parte del estudiante y estimule la creatividad, 2) crear un grupo de investigadores docentes que, vinculándose con otros grupos, se constituya en una base para la construcción de una comunidad científica que vincule la docencia y la investigación y 3) ofrecer un modelo de laboratorio de física en el cual pueden utilizarse computadores pequeños para hacer medidas precisas y un paquete de software que permite organizar un plan de estudios desde la perspectiva propuesta. En el proyecto se diseña una batería de pruebas que buscan evaluar la comprensión alcanzada por el estudiante, se propone producir un libro de sugerencias para los

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profesores de física y montar un equipo de laboratorio con su manual, teniendo como base los computadores y se pone a prueba del modelo en distintos colegios, seis en este caso. (El computador, en la medida en la cual evita la rutina o sustituye al estudiante en los ejercicios rutinarios, puede ser útil para liberar tiempo para reflexionar sobre conceptos y sobre fundamentos teóricos y metodológicos). . Entre los problemas de la enseñanza tradicional de las ciencias señalados por el proyecto, están el énfasis demasiado grande en principios y resultados que no da el valor que tienen a los problemas y a los conceptos, el énfasis en la solución de "acertijos" en lugar de verdaderos problemas, el aprendizaje memorístico y el uso acrítico de fórmulas, el laboratorio como una simple ilustración de los principios explicados en la clase, la evaluación como premio o castigo y programas curriculares muy extensos que no dan el tiempo para reflexionar los temas que se discuten. La incapacidad para identificar problemas y plantearlos es una expresión de una actitud de exterioridad frente a los problemas realmente trabajados por la ciencia, que, según el proyecto, podría asimilarse al aprendizaje de un texto que no se comprende en otra lengua. El proyecto plantea como objetivo para la enseñanza de la física lograr que el estudiante conozca un conjunto de hechos y los explique a la luz de una teoría elaborada. En este contexto se trata de entender los problemas como algo más que simples ocasiones de aplicar fórmulas, ya que esto lleva a que los estudiantes sencillamente se "aprendan" la física prácticamente de memoria. Se dice que el alumno comprende si puede describir los hechos físicos o los hechos utilizando conceptos científicos, gráficos y diagramas y expresiones matemáticas, si además puede distinguir entre la descripción de un hecho y la explicación de ese mismo hecho. Comprender la ciencia significa, también, capacidad para hacer predicciones, mirando condiciones y usando leyes generales; esto implica la capacidad de controlar fenómenos creando circunstancias en las cuales puedan aplicarse las leyes, la capacidad de distinguir entre las construcciones teóricas y los datos de la experiencia, la capacidad de hacer predicciones y contrastarlas y la capacidad de formular preguntas que permitan establecer nuevas relaciones, todo ello ligado a la capacidad de argumentar y discutir con los colegas en torno a distintos temas. Pero, por otro lado, se requiere un pensamiento crítico y creativo que pueda imaginar nuevas soluciones para una situación problemática, que pueda criticar los resultados obtenidos a la luz de la teoría, que tenga la capacidad de llegar a leyes desde las regularidades que se observan y, una vez en posesión de esas leyes, pueda deducir fenómenos que capaces de validarlas o criticarlas. El principio psicológico que guía la investigación es el del reconocimiento del ser humano como alguien que construye conocimiento y la idea de que aprender realmente implica conocer formas de construcción de conocimiento y no simplemente restringirse a una apropiación de resultados en un determinado campo. Los investigadores recogen de Piaget la idea de que la asimilación de la experiencia

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depende de estructuras de conocimiento previamente existentes en el sujeto. El planteamiento de los investigadores, de acuerdo con Piaget, es que aprender, implica, necesariamente, pasar por una situación de desequilibrio y que, por tanto, el trabajo pedagógico debe crear el conflicto para obligar al sujeto a transformar sus esquemas previos de explicación. Esto implica, además, conocer, en lo posible, esos esquemas previos para ponerlos en cuestión. En conjunto, las herramientas teóricas de las que debería disponer el docente, deberían permitirle distinguir esquemas conceptuales utilizados por los estudiantes, conocer las herramientas de la psicología que explican el proceso del cambio conceptual y organizar las actividades de acuerdo con esos presupuestos. En su trabajo, centrado en la física, los investigadores recogen también, algunos puntos señalados por Driver, a propósito de esquemas conceptuales de la mecánica: el uso de sistemas de referencia absolutos por parte de los estudiantes, la idea de que todo movimiento implica una fuerza, el supuesto de que se precisa que exista una fuerza que actúe para mantener el movimiento, creencias según las cuales la fuerza varía con la rapidez del movimiento, dicho movimiento tiene lugar en la dirección de la fuerza aplicada y un objeto en reposo no puede ejercer fuerza, y presupuestos como que la fuerza de la gravedad es proporcional a la altura en la cual se encuentra el objeto, que es más rápida la caída de un cuerpo cuando éste es más pesado y que es a través de un medio que la gravedad actúa sobre los cuerpos. De lo que se trata el proyecto, también, es de desarrollar un pensamiento crítico y creativo, asociado a algunas capacidades que sería importante desarrollar en los estudiantes: la capacidad de planear experimentos, que se pone en juego cuando ellos buscan pruebas empíricas para sus argumentos en las discusiones que sostienen al rededor de los problemas, la capacidad de criticar esos experimentos que surgen también de la voluntad de sostener afirmaciones señalando la necesidad de una mayor precisión o criticando la validez de las experiencias, la capacidad de imaginar casos extremos que se constituyen en argumentos contundentes, la capacidad de entender o de inventar procedimientos de medida, la capacidad de definir ciertos rangos en los cuales es posible aceptar errores, la capacidad de hacer observaciones finas para diferenciar entre distintas hipótesis, la capacidad de establecer comparaciones y analogías, la capacidad de buscar información y articularla, la capacidad de plantear preguntas y la capacidad de definir conceptos nuevos. En cuanto a la actitud de los estudiantes, la estrategia metodológica busca favorecer una actitud positiva, activa, hacia las ciencias y poner en evidencia los conocimientos adquiridos tanto en relación con los contenidos como en términos de estrategias metodológicas. Una orientación constructivista en la cual se favorezca el debate entre los estudiantes es una buena manera, según los investigadores, de conseguir el desarrollo de las capacidades mencionadas. Por ello, el proyecto desarrolla un modelo de trabajo constructivista en el cual, a diferencia de las estrategias tradicionales de trabajo, se insiste más en la forma como la ciencia se construye que en la forma como ésta se expone.

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De este modo, todos los temas comienzan con el planteamiento de un problema que debe ser sencillo para que se comprenda, pero al mismo tiempo lo suficientemente complejo para que no conduzca a respuestas triviales y que, naturalmente debe permitir que los estudiantes adopten distintas posiciones para que se realice una discusión. Es importante que el problema pueda expresarse en un lenguaje cotidiano, precisamente para asegurar ese debate. Una vez que se plantea el problema es necesario estar seguro de que hay acuerdo sobre la pregunta específica involucrada en el problema, de modo que se precise el contexto de la discusión; otras preguntas permiten reconocer confusiones que son frecuentes, en relación con el tema; es también necesario que los experimentos que se realicen sean claramente comprendidos por los estudiantes. La discusión debe permitirle al profesor ubicar las ideas previas de los estudiantes quienes deben adoptar una posición y argumentar desde ella, fundamentarla en razones y experiencias y someterla a las críticas. La discusión que va a permitir la confrontación entre las distintas opiniones debe ser honesta, sincera y tolerante, en el sentido de reconocer validez posible a opiniones diferentes. En este sentido, la pedagogía constructivista debe convertirse en oportunidad para la formación de una ética de la discusión. Luego de que se argumenta y se contra-argumenta, es posible evaluar los diferentes puntos de vista, teniendo en cuenta su coherencia, su pertinencia y la forma como pueden verificarse. Esto lleva al siguiente momento: cuando ya se define un punto de vista, éste puede ser sometido a la prueba del experimento, que debe responder, o no, a expectativas hechas a partir de la explicación. Los resultados experimentales llevan a un nuevo debate y a una corrección de las experiencias o a una aceptación de los resultados que, naturalmente, implicará una reorganización de las teorías cuando esos resultados contradicen las suposiciones previas y son aceptados por los estudiantes. Por último, se trata de establecer nuevas relaciones e implicaciones y de formular nuevos problemas y preguntas. El conjunto de estos pasos expresa la implementación del método constructivista. Una propuesta digna de mención es la del profesor Rafael Porlán del Departamento de Didáctica de la Universidad de Sevilla, basada en el principio de investigación en la escuela. La propuesta de Porlán ha sido trabajada y difundida en Colombia por el profesor Alfonso Tamayo. Tomamos de Tamayo (1998) los fundamentos teóricos de esta propuesta que vincula tres perspectivas: a) La perspectiva constructivista según la cual alumnos y profesores poseen

concepciones que son tanto herramientas para interpretar y actuar como barreras que impiden cambiar perspectivas y acciones y que pueden evolucionar a través de un proceso de interacción y contraste de ideas.

b) La perspectiva sistemática y compleja según la cual ideas y realidad -y las concepciones de alumnos y profesores- pueden ser consideradas como conjuntos

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de sistemas en evolución cuyos contenidos un poseen diferentes grados de complejidad. Entre estas concepciones, las concepciones sobre concepciones -o los conocimientos sobre conocimientos- favorecen mayormente el paso de lo simple a lo complejo. La investigación en la escuela es un "proceso orientado de construcción de significados progresivamente más complejos acerca de la realidad" (Tamayo, 1998, p.33). Esta progresión debe tener en cuenta las concepciones de los sujetos involucrados dentro de un proceso de ajuste entre la hipótesis y el desarrollo de los acontecimientos.

c) La perspectiva crítica, que reconoce la no neutralidad de los procesos de comunicación y de contraste de ideas y acciones. Según esta perspectiva el avance en la complejidad debe darse paralelamente con el reconocimiento de la conexión existente entre conocimiento e interés: "No basta con construir y aumentar la complejidad del conocimiento: finalmente hay que decidir qué hacer, por qué hacerlo y para qué hacerlo" (Apple, citado por Tamayo, ibid.p.35).

El modelo Porlán busca analizar la enseñanza en su complejidad para comprenderla y orientarla. Porlán propone tres modelos pedagógicos que se expresan en enfoques curriculares ( que incluyen qué se enseña, cómo se enseña y qué y cómo se evalúa y que son susceptibles de análisis: 1) el enfoque tradicional, caracterizado por la obsesión por los contenidos que determina. 2) el enfoque tecnológico, caracterizado por la obsesión por los objetivos. 3) el enfoque espontaneísta, caracterizado por la obsesión por los alumnos y 4) un modelo integrado que recoge lo mejor de los anteriores y que articula "contenidos. planeación e intereses que los estudiantes en función de una visión epistemológica, sicológica, pedagógica y ética, de acuerdo con los nuevos paradigmas que surgen en cada una de estas disciplinas" (Tamayo, p.68). En el modelo Porlán se plantea una negociación de perspectivas que tiene en cuenta los conocimientos disciplinarios, los saberes pedagógicos y la intencionalidad que los docentes, por una parte, y los conocimientos previos los alumnos, intereses y su cultura familiar, por la otra. Esto permite una relación pedagógica democrática en la cual el docente construye una hipótesis sobre el comportamiento escolar deseable y organiza las actividades teniendo en cuenta los intereses e ideas de los alumnos. Los anteriores elementos constituyen una base de reflexión fundamental para un proceso que, en términos de la forma en que se adelantan las actividades, sigue las pautas mencionadas del modelo constructivista. La distinción fundamental del modelo Porlán consiste en el reconocimiento de que la complejidad del acto pedagógico en el que intervienen conocimientos, de lenguajes, valores, creencias, deseos, intereses y expectativas de los actores (Tamayo, ibid, p.42) Alfonso Tamayo adelanta, en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, una investigación orientada a la Identificación del modelo Porlán sobre tipos de enseñanza y confrontación con maestros innovadores en Boyacá. Se trata de identificar el modelo para reconocer diferentes tipos de enseñanza (caracterización, creencias implícitas, problemas y dilemas) y confrontarlo con docentes innovadores para

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fundamentar epistemológica y pedagógicamente las formas de enseñanza y las propuestas constructivistas de mejoramiento. La investigación confronta el modelo Porlán con las experiencias innovadoras elaborando modelos alternativos contextualizados que permiten transformar las prácticas. 8. CONSTRUCTIVISMO Y RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Se comprende mejor el enfoque constructivista si se lo examina en terrenos como el trabajo de laboratorio o la resolución de problemas. Seguiremos aquí los planteamientos de otras dos investigaciones (las de José Joaquín García (1998) y Javier Perales (1998) y la síntesis de D. Gil (1994) para exponer los elementos teóricos de la solución de problemas. Javier Perales propone definir el problema como "una situación incierta que provoca en quien la padece una conducta (resolución de problema) tendiente a hallar la solución (resultado) y reducir de esta forma la tensión inherente a dicha incertidumbre" (Perales, 1998, p.120). Los problemas académicos tradicionales, que tienen una solución unívocamente determinada y, en cierto sentido, conocida de antemano, se proponen dentro de un programa de enseñanza previamente de elaborado que con frecuencia incluye todos los elementos requeridos para resolverlos. No son, por tanto, problemas en sentido estricto. El lugar que tradicionalmente ocupan los problemas en las clases corresponde a la aplicación de las nociones aprendidas en las tareas o en las pruebas (evaluaciones) en las áreas de ciencias. En el modelo transmisionista se supone que el profesor posee el saber y lo da al estudiante, que él es el protagonista del proceso de enseñanza aprendizaje, quien conoce los contenidos y los presenta de manera organizada, primero en forma teórica y luego o a través de aplicaciones. En este contexto, los problemas son repeticiones para constatar si el estudiante es capaz de reproducir los procedimientos enseñados por el profesor. Estos problemas, generalmente de carácter cuantitativo, se resuelven aplicando, sin mayor discusión, una pauta para llegar al resultado. Una idea muy distinta de problema es la que los considera instrumentos útiles para poner en evidencia las ideas previas de los estudiantes, para reconocer aproximaciones y diferencias entre el conocimiento cotidiano y el conocimiento científico (escolar) y como estrategia de aprendizaje significativo de conceptos. Aquí también los problemas cumplen una tarea importante en la evaluación, pero el propósito central de esta evaluación es guiar la organización del trabajo del docente que reconoce en la prueba las ideas que debe sustituir o transformar y los puntos alrededor de los cuales debe organizar su papel en la relación pedagógica. Escobedo (1997) establece una importante distinción entre el acertijo y el problema. El acertijo supone, en la mayoría de los casos, una única solución, que se presume que necesariamente existe, y corresponde a una la relación pedagógica en la cual hay una

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persona (el maestro) que conoce previamente la solución. El ejercicio de solución del acertijo consiste, fundamentalmente, en llegar a satisfacer una coincidencia con lo señalado como respuesta en un texto y el resultado de aplicar una pauta previamente definida. Los problemas, en cambio, no necesariamente tienen una solución; en todo caso no tienen una solución conocida, lo más importante en el problema es el planteamiento del mismo. En el acertijo el peso está en la respuesta, mientras que el problema no presume la necesidad inmediata de la solución; ésta es, en muchas ocasiones, lo menos importante. Esto implica que si se quiere trabajar con problemas, es necesario plantear preguntas nuevas, útiles, interesantes que modifiquen la relación con el interrogante propia del acertijo, que es la de la escuela tradicional. Perales (1998) intenta una clasificación de las investigaciones orientadas al análisis de la resolución de problemas. En su clasificación, propone en primera instancia la resolución de problemas como un problema de muchas variables, línea en la cual se incluirían las investigaciones orientadas a asegurar la solución correcta de los problemas, mirando qué variables pueden contribuir a esa optimización. Si esas variables pueden ser conocidas y controladas, sería posible predecir el rendimiento de los alumnos y planificar más científicamente la enseñanza. En la segunda línea estaría la resolución de problemas por expertos y novatos. Aquí se partiría de la distinción entre procedimientos seguidos por los expertos, que logran resolver eficientemente los problemas, y procedimientos seguidos por los novatos, que no tienen esas competencias, y se trataría de examinar rigurosamente el procedimiento de los expertos para enseñar a los novatos este procedimiento. Dentro de esta línea se han planteado algunas observaciones como la dificultad de establecer una separación neta entre el experto y el novato; la necesidad de tener en cuenta la experiencia de quien resuelve el problema; la importancia de tener en cuenta tanto el conocimiento declarativo como el conocimiento procedimental; la conveniencia de utilizar el pensamiento en voz alta, la expresión verbal de los procesos, la utilización de herramientas informáticas y la elaboración de diagramas de flujo de las estrategias seguidas, y la necesidad de una reflexión y explicitación, por parte del maestro, de sus propias estrategias. Otra línea, llamada por Perales, la enseñanza de estrategias heurísticas, pretende enseñar a los estudiantes a resolver problemas. Se plantean unas etapas, que son la definición del problema, la planificación del problema, la ejecución o resolución propiamente dicha, y la retroacción o revisión del proceso. Para presentar los modelos didácticos de resolución de problemas, Perales hace una revisión del modelo tradicional de enseñanza por transmisión-recepción en el cual el alumno es una tabla rasa y el profesor es el artífice del proceso, modelo en el cual el papel de la resolución de problemas es, fundamentalmente, aplicativo y evaluador. En el modelo por descubrimiento, en el cual el alumno es considerado como el artífice del proceso, el profesor ocupa un lugar secundario y se atiende, sobre todo, al

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procedimiento de la construcción de los conocimientos, a partir de la presentación de una situación problemática que implica una revisión de los datos recogidos, una experimentación para controlar las variables que intervienen, una organización de la información recogida del experimento y una revisión de la estrategia seguida. En este contexto, los problemas son un medio para adquirir habilidades cognitivas; lo importante es el método seguido en la solución de los problemas. El trabajo se basa en lo realizado por el estudiante o el grupo, se pone el énfasis en el carácter práctico del problema, y se interpreta el resultado como un descubrimiento. A propósito de un tercer modelo, Perales se refiere a la pedagogía constructivista, partiendo de reconocer en el constructivismo, más que un paradigma, un movimiento de renovación pedagógica que parte de tres preguntas que deben resolver los docentes: la pregunta sobre qué sabe el alumno, la pregunta sobre cómo aprende el alumno, y la pregunta sobre cómo enseñar, en este caso, ciencias. Sobre la primera pregunta, basta recoger la discusión anteriormente planteada, sobre las ideas previas. En cuanto a la segunda pregunta, es necesario acudir a los trabajos realizados en el terreno de la psicología: En cuanto a la tercera pregunta, existen distintas posibilidades, en particular el modelo por investigación, desarrollado por Gil, (1993). El modelo por investigación busca integrar las pautas de trabajo más generales de la investigación científica en la tarea de la construcción del conocimiento científico en el aula: se plantean problemas significativos para el grupo, el estudiante es un joven investigador que se relaciona con el docente como lo haría el joven investigador con el investigador principal y acude a fuentes tales como textos, experiencias y consultas; reconoce así una historia anterior del problema que le permite formular hipótesis y busca que el resultado de la investigación se someta a evaluación. En este enfoque son importantes los contenidos y los procedimientos pero también las relaciones que se establece entre los miembros del grupo y entre cada uno de ellos y la problemática. Aquí cuentan tanto los conceptos y los procesos como las actitudes. De esta forma de trabajo, Perales deriva la necesidad de definir unos objetivos claros para los alumnos, superar el modelo didáctico acercando el trabajo del alumno al quehacer científico y reconocer la importancia de la integración de las dimensiones de los conceptos, los procesos y las actitudes en el trabajo. D. Gil (1994) plantea así los pasos que los estudiantes deben seguir en el modelo de la resolución de problemas como investigación:

I. Considerar cuál puede ser el interés de la situación problemática abordada. II. Comenzar por un estudio cualitativo de la situación, intentando acotar y definir de

manera precisa el problema, explicitando las condiciones que se consideran reinantes, etc.

III. Emitir hipótesis fundadas sobre los factores de los que puede depender la magnitud buscada y sobre la forma de esta dependencia, imaginando, en particular, casos límite de fácil interpretación física.

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IV. Elaborar y explicitar posibles estrategias de resolución antes de proceder a ésta, evitando el puro ensayo y error. Buscar distintas vías de resolución para posibilitar la contrastación de los resultados obtenidos y mostrar la coherencia del cuerpo de conocimientos de que se dispone.

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

VI. Analizar cuidadosamente los resultados a la luz de las hipótesis elaboradas y, en particular, de los casos límite considerado.

VII. Considerar las perspectivas abiertas por la investigación realizada contemplando, por ejemplo, el interés de abordarla situación a un nivel de mayor complejidad o considerando sus implicaciones teóricas (profundización en la comprensión de algún concepto) o practicas (posibilidad de aplicaciones técnicas). Concebir, muy en particular, nuevas situaciones a investigar, sugeridas por el estudio realizado.

Por su parte, García García (1998) señala de 5 líneas de investigación sobre la resolución de problemas: 1) como estrategia para generar cambios conceptuales metodológicos y actitudinales, 2) como herramienta para el diseño de mejores formas de manejo de la información, cambiando las organizaciones cognoscitivas, 3) como estrategia para cambiar los procedimientos de los novatos a través del aprendizaje de los procedimientos de los expertos, 4) como aprendizaje y utilización de herramientas heurísticas (ver más adelante) y 5) como procesos que buscan mejorar o transformar una situación. García vincula el desarrollo de la creatividad con la solución de problemas. Para comenzar, recuerda que es todo el aprendizaje humano lo que puede comprenderse como una resolución de problemas e insiste en la importancia de centrarse en el proceso más que en los resultados. García caracteriza la creatividad como capacidad de reorganizar los conocimientos o de generar nuevas soluciones y como singularidad en el modo de pensar sentir y actuar y reconoce entre sus elementos: 1) la sensibilidad los problemas, 2) la capacidad de cambiar los enfoques de un problema o de mirarlo desde distintos puntos de vista y cambiar formas de pensar, 3) la fluidez para construir asociaciones, generar ideas y expresarlas, 4) la originalidad para producir algo nuevo a partir de conexiones entre conocimientos anteriores dando nuevos significados que a la experiencia y 5) la capacidad de establecer conexiones que entre elementos no relacionados y la capacidad de representarse los fenómenos que en modelos diferentes. Se aproxima entonces al proceso de la creatividad considerando: 1) el encuentro con el problema que implica una a apertura al mismo, 2) la generación de las ideas que permite avanzar imaginativamente hacia soluciones nuevas, 3) la elaboración más acabada y explícita de las ideas y 4) la transferencia creativa que permite relacionar las ideas surgidas en un campo con otros campos y otros saberes. García formula un modelo didáctico basado en la resolución de problemas para el desarrollo de la creatividad. El modelo parte de la selección y el diseño de situaciones problémicas creativas; diseña un heurístico general que incluye procesos problémicos

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(como formación del interés cognoscitivo, reconocimiento de patrones de resolución, reconocimiento del problema, planteamiento cualitativo y representación del problema, formulación de la hipótesis, diseño de estrategias de resolución, etc.), que se desarrollan con la ayuda de herramientas heurísticas (como contextualización de problema, elaboración de unas instrucciones, elaboración de interrogantes y anticipaciones, representación del problema y determinación de factores involucrados, etc.)1 y propone construir ambientes creativos en el aula que implican ciertas condiciones comunicacionales (como relaciones horizontales y procesos participativos), organizacionales (como eliminar la dicotomía entre el juego y el trabajo y entre el arte y la ciencia) y espacio-temporales (como eliminar atmósferas represivas y tareas repetitivas) y utilizar herramientas metacognitivas de autodirección y control (como o las "cartas para la resolución de problemas" donde se consignan los procesos problémicos y las herramientas heurísticas y los "cuadernos de trabajo"). García realiza, en la Universidad de Antioquia la investigación: "El tratamiento de situaciones problemáticas bajo un enfoque de ambientalización del currículo como modelo didáctico. Una aplicación en la enseñanza de la teoría sobre el comportamiento de los gases". En ella busca producir desarrollos positivos en el aprendizaje de conceptos, la formación de actitudes y la potenciación de la creatividad (aprendizaje integral), a través de la utilización de estrategias de enseñanza, basadas en un modelo de didáctico construido a partir del tratamiento de situaciones problemáticas en el aula de clase y bajo un enfoque de ambientalización del currículo. La investigación realiza el diseño, implementación y ejecución de la correspondiente propuesta didáctica. El trabajo con problemas puede ser una buena estrategia para el estudio de formas de razonamiento. Jorge F.Larramendy-Joerns, trabaja en la comprensión de situaciones problema y formulación de preguntas en biología evolutiva. Un estudio comparativo entre expertos y aprendices. Su proyecto se basa que en los estudios cognitivos sobre las diferencias entre expertos y aprendices en dominios de conocimiento científico. Mediante el análisis de protocolos verbales y el análisis de contenido, y utilizando textos escritos como materiales experimentales, se intenta "caracterizar los procesos de comprensión de situaciones problema y formulación de preguntas en función del nivel de conocimiento o experticia en biología evolutiva de los individuos participantes". Se trata de describir el proceso cognitivo de formulación de preguntas frente a situaciones problema proponiendo a lectores de textos científicos en al área y pidiéndoles verbalizar cualquier elaboración, asociación o pregunta que aparezca en relación con el texto. De este modo es posible comparar las estrategias de razonamiento de individuos sin formación en el campo, aprendices, cuasi-expertos y expertos. El análisis de los resultados puede eventualmente ayudar al mejoramiento de la enseñanza de la biología 1 Las herramientas heurísticas se establecen en relación con los distintos momentos del "proceso problémico". Así, a la formación del interés cognoscitivo corresponde, entre otras, la contextualización del problema; al reconocimiento del problema corresponden, entre otras, la elaboración de interrogantes y la elaboración de anticipaciones; al planteamiento cualitativo y representación del problema corresponden, entre otras, la representación en gráficas, imágenes o diagramas y la determinación de factoress involucrados; etc. (Ver: García García, 1998)

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en distintos niveles. Hemos escogido una forma de clasificación de los trabajos de investigación acorde con las grandes corrientes temáticas. Pero habríamos podido atender a las aplicaciones de los trabajos. Esta estrategia nos habría permitido reconocer diversos modos como la investigación incide en el mejoramiento cualitativo de la educación en ciencias. Además de la investigación que propone un modelo de enseñanza de la física desde la perspectiva de una psicología constructivista, Hernán Escobedo David realiza una investigación cuyo objetivo es : construir y poner aprueba un modelo de cualificación de docentes en ejercicio que produzca cambios en su didáctica que mejoren la comprensión de la física de los estudiantes. La importancia de "La investigación en el aula de física: una estrategia para la cualificación de docentes y el mejoramiento de la comprensión en los estudiantes" radica en que se utilizan los resultados de trabajos anteriores y los aportes del modelo constructivista para cualificar docentes a partir de la investigación de sus propias prácticas pedagógicas y con la ayuda de materiales especialemnte preparados para el efecto. 9. LAS IDEAS DE LOS PROFESORES DE CIENCIAS Las ideas de los profesores sobre la ciencia y sobre el modo como se construyen los conocimientos científicos influyen en el modo como se enseñan las ciencias. Duit y Treagust (1998), señalan cómo el aprendizaje de la ciencia está relacionado no solamente con los objetivos de la enseñanza y con la naturaleza del proceso de aprendizaje, sino también con las concepciones que tienen los maestros y los alumnos sobre lo que es la ciencia y lo que son los contenidos científicos. Por considerarlo pertinente para este estudio, que intenta una primera aproximación al estado del arte en la investigación en enseñanza de las ciencias en Colombia, recogemos el balance de estudios alrededor de las creencias de los profesores de ciencias, que realizan Reyes, Salcedo y Perafán (1999): Desde el trabajo de Anderson (1950) con profesores de biología y química, que mostraron las dificultades de estos profesores en relación con su concepción acerca de la naturaleza de las ciencias, el interés sobre estos temas es evidente en los investigadores. En 1961 ya Behenke encontró que la mitad de los maestros de ciencias no tenían conciencia de los cambios que podían sufrir los contenidos científicos. Pope y Scott (1983), señalan también que los profesores tienen posiciones positivistas o empiro-positivistas, es decir, creen que el conocimiento es una verdad absoluta (el conocimiento científico) y ponen poco cuidado a las creencias de los estudiantes. Clark y Peterson (1986), muestran conexiones entre las creencias de profesores y las culturas a las cuales ellos pertenecen y advierten que las diferencias sobre la noción de ciencia llevan a diferencias en las interpretaciones de los currículos y de los programas y de los contextos educativos. Lederman y Zeidler (1987), aplican un test para ver cómo varía la

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actividad de los profesores con el cambio de sus creencias acerca del conocimiento científico y encuentran un vínculo entre estas creencias y estas actividades. Holson (1991) y Munby (1983), encuentran que las creencias que los maestros tienen sobre las ciencias son muy resistentes, que estas creencias determinan, en cierta medida, la efectividad de las estrategias que los maestros utilizan y que a pesar de la utilización de nuevas estrategias esas creencias no necesariamente cambian. Thomaz y otros (1996) encuentran una gran diferencia entre las creencias de los maestros de ciencias y las de los filósofos contemporáneos de la ciencia. Cronin - Jones (1991), descubren contradicciones entre las innovaciones curriculares y las creencias de los profesores (o de muchos profesores) que piensan que los estudiantes aprenden es por repetición y práctica, gracias al maestro, que por su parte está interesado en que los estudiantes conozcan hechos científicos. Hernández y Elortegui (1996), ven que las ideas de los profesores sobre la enseñanza, muchas veces, a pesar de ser contradictorias, se mezclan en lo que un determinado profesor piensa, de tal manera que la idea del profesor transmisor, el profesor artesano, el profesor tecnológico, el profesor descubridor y el profesor constructor pueden, incluso, coexistir en un mismo maestro. Tobin y McRobbie (1997), realizan un estudio de la química en secundaria. Muestran que, a pesar de que crean, estudiantes y profesor, que la ciencia cambia y que no es absolutamente certera, el profesor cree que el estudiante debe memorizar una serie de hechos para poder comprender y pone a los estudiantes en una relación pasiva con el conocimiento. También Hewson (1986), reconoce que las creencias empiristas son mayoritarias entre los docentes, y Hodson (1986) ve la necesidad de discutir la filosofía de la ciencia en la formación de los docentes para que cambien su visión dogmática sobre el conocimiento científico. Porlán (1989), reconoce también que la mayoría de los profesores tienen esas concepciones empiristas, inductivistas, de la ciencia y creen en el método científico que asegura la verdad y la objetividad del conocimiento, pero ve que hay muchas diferencias entre las distintas concepciones que tienen los profesores de ciencias. Cuando los profesores están en la práctica parecen tener una mayor pluralidad en su perspectiva, pero en su mayoría creen en la enseñanza de transmisión de información y en el aprendizaje memorístico y son empiristas desde el punto de vista epistemológico. Aguirre y otros, (1990) también reconocen la pluralidad de los puntos de vista. Consideran que deben trabajarse esos puntos de vista, y que debe promoverse la reflexión, por parte de los profesores, sobre el modo como sus concepciones acerca de la ciencia inciden en la enseñanza. Hollon y Anderson (1987), ven también cómo lo que los profesores creen determina el modo como ellos entienden la enseñanza. Lo que creen acerca de la ciencia determina el modo como ellos entienden el aprendizaje de los estudiantes. Yerrick y otros (1997), encuentran que las creencias de los maestros sobre la naturaleza de las ciencia están vinculadas con el tipo de enseñanza que los maestros realizan y con la manera como los estudiantes conciben la ciencia y se mueven en ella. Ven que las ideas que tienen los profesores sobre la enseñanza de las ciencias y sobre la ciencia misma, responden más a su mirada personal que a las exigencias curriculares a las cuales deben responder y que, por tanto, las ideas de los profesores producen modificaciones en las propuestas curriculares generales. Desde el punto de vista de los cambios positivos en la concepción de los estudiantes, Hashweh (1996), cree que los maestros que se inclinan

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a creer la perspectiva constructivista no solamente pueden detectar mejor las ideas alternativas de los estudiantes sino que encuentran que encuentran estrategias efectivas para producir los cambios conceptuales y le dan un gran valor a esas estrategias. Gallagher (1991) ve, sin embargo, que aunque los profesores utilicen textos constructivistas no enseñan siguiendo esa filosofía, no discuten sobre la naturaleza de la ciencia y tienen una concepción positivista que pone el centro en la objetividad y en el método científico universal. El problema de las ideas de los profesores está vinculado al de la formación de los docentes y puede ser enfrentado desde diferentes perspectivas. El tema es considerado en la mayoría de investigaciones que aspiran a producir cambios importantes en la práctica docente. Pero siguiendo la pauta que venimos aplicando, presentamos los enfoques más interesantes del problema, asumiendo que en ellos se expresen los principales temas de análisis de las diferentes investigaciones. Presentamos primero las competencias básicas que debería tener un docente que asuma el enfoque constructivista, tal como las expresa D.Gil (1994), y luego hacemos una síntesis de la propuesta de Herrera,. Salcedo y Perafán (1999), para terminar con una breve mención a la perspectiva de autorregulación metacognitiva planteada por Fanny Angulo (1998). Las competencias básicas del docente constructivista son, según Gil (1994, p.21 a p.46): "1. Conocer la materia a enseñar A) Conocer los problemas que originaron la construcción de los conocimientos científicos (sin lo cual dichos conocimientos aparecen como construcciones arbitrarias). Conocer, en particular, cuáles fueron las dificultades, los obstáculos epistemológicos (lo que constituye una ayuda imprescindible para comprender las dificultades de los alumnos) B) Conocer las orientaciones metodológicas empleadas en la construcción de los conocimientos, es decir, la forma en que los científicos abordan los problemas, las características más notables de su actividad, los criterios de validación y aceptación de las teorías científicas... C) Conocer las interacciones Ciencia/Técnica/Sociedad asociadas a dicha construcción, sin ignorar el carácter a menudo dramático del papel social de las ciencias, la necesidad de toma de decisiones... D) Tener algún conocimiento de los desarrollos científicos recientes y sus perspectivas, para poder transmitir una visión dinámica, no cerrada, de la ciencia. Adquirir, en el mismo sentido, conocimientos de otras materias relacionadas, para poder abordar problemas frontera, las interacciones entre los distintos campos y los procesos de unificación E) Saber seleccionar contenidos adecuados que den una visión correcta de la ciencia y sean asequibles a los alumnos y susceptibles de interesarles

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F) Estar preparados para profundizar en los conocimientos y para adquirir otros nuevos. 2. Conocer y cuestionar el pensamiento docente de sentido común A) Cuestionar la visión simplista de lo que es la ciencia y el trabajo científico. B) Cuestionar la reducción habitual del aprendizaje de las ciencias a ciertos conocimientos y (a lo sumo) algunas destrezas, olvidando aspectos históricos, sociales,... C) Cuestionar el carácter "natural" del fracaso generalizado de los alumnos y alumnas en las materias científicas y las expectativas negativas que se derivan: cuestionar el determinismo biológico (alumnos "listos" y "torpes") y el sociológico (no se puede hacer nada con alumnos "marcados" por medios culturalmente desfavorecidos). D) Cuestionar la atribución de las actitudes negativas hacia la ciencia y su aprendizaje a causas externas (sociales, etc.), ignorando el papel que en ello juega el tipo de enseñanza, actitud y expectativas del profesorado hacia los alumnos, etc. E) Cuestionar el autoritarismo (explícito o latente) de la organización escolar y, en el polo opuesto, el simple laissez-faire. F) Cuestionar el clima generalizado de frustración asociado a la actividad docente, que ignora las satisfacciones potenciales que esta actividad comporta como tarea abierta y creativa. Cuestionar igualmente la idea opuesta de una enseñanza capaz por sí sola de "cambiar el mundo". G) Cuestionar, en síntesis, la idea de que enseñar es fácil, bastando algunos conocimientos científicos, experiencia, sentido común... o encontrar la receta adecuada. Tomar conciencia de la necesidad de un trabajo colectivo y de una concepción teórica que articule los planteamientos didácticos: la Didáctica de las Ciencias existe ya como campo de investigación y docencia en rápido desarrollo. Ser consciente, en particular, de la necesidad de un buen conocimiento de cómo se aprende. 3. Adquirir conocimientos teóricos sobre el aprendizaje de las ciencias A) Conocer la existencia de preconcepciones (y su origen) difíciles de reemplazar por los conocimientos científicos si no es mediante un cambio conceptual y metodológico. B) Saber que los alumnos aprenden significativamente construyendo conocimientos, lo que exige aproximar el aprendizaje de las ciencias a las características del trabajo científico. C) Saber que los conocimientos son respuestas a cuestiones, lo que implica plantear el aprendizaje a partir de situaciones problemáticas de interés para los alumnos. D) Conocer el carácter social de la construcción de conocimientos científicos y saber organizar el aprendizaje consecuentemente. E) Conocer la importancia que en el aprendizaje de las ciencias -es decir, en la construcción de los conocimientos científicos- tienen el clima del aula y del centro, las expectativas del profesor, su compromiso personal con el progreso de los alumnos, etc.

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4. Saber analizar criticamente la enseñanza habitual A) Conocer las limitaciones de los habituales currículos enciclopédicos y, al mismo tiempo, reduccionistas (con olvido de aspectos históricos, sociales, etc.). Conocer y tener muy en cuenta que la construcción de conocimientos precisa tiempo. B) Conocer las limitaciones de la forma habitual de introducir conocimientos (olvido de las preconcepciones de los alumnos, tratamientos puramente operativos, etc.). C) Conocer las limitaciones de los trabajos prácticos habitualmente propuestos (visión deformada del trabajo científico). D) Conocer las limitaciones de los problemas habitualmente propuestos (simples ejercicios repetitivos...). E) Conocer las limitaciones de las formas de evaluación habituales (terminales, limitadas a aspectos conceptuales...). G) Conocer las limitaciones de las formas de organización escolar habituales, muy alejadas de las que pueden favorecer un trabajo de investigación colectiva. 5. Saber preparar actividades susceptibles de generar un aprendizaje efectivo (Como ilustración D.Gil presenta aquí estrategias para un aprendizaje como investigación similares a las ya recogidas en el apartado sobre solución de problemas). 6. Saber dirigir las actividades de los alumnos A) Presentar adecuadamente las actividades a realizar, haciendo posible que los alumnos adquieran una concepción global por la tarea y se interesen por la misma. B) Saber dirigir ordenadamente las actividades de aprendizaje. Facilitar, en particular, el funcionamiento de los pequeños grupos y los intercambios enriquecedores, dirigiendo adecuadamente las puestas en común y tomando decisiones fundamentadas en el complejo contexto que supone la clase. C) Realizar síntesis y reformulaciones que pongan en valor las aportaciones de los alumnos y orienten debidamente el desarrollo de la tarea. D) Facilitar oportunamente la información necesaria para que los alumnos contrasten la validez de su trabajo, abrirles nuevas perspectivas, etc. E) Crear un buen clima de funcionamiento de la clase, sabiendo que una buena «disciplina» es el resultado de un trabajo interesante y de correctas relaciones entre profesor y alumnos, marcadas por la cordialidad y la aceptación. F) Contribuir a establecer formas de organización escolar que favorezcan interacciones fructíferas entre el aula, el centro y el medio exterior. G) Saber actuar, en síntesis, como experto capaz de dirigir el trabajo de varios equipos de «investigadores nóveles» y de transmitir su propio interés por la tarea y por los avances de cada alumno. 7. Saber evaluar

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A) Concebir y utilizar la evaluación como instrumento de aprendizaje que permita suministrar retroalimentación adecuada para hacer avanzar a los alumnos. Como formador de investigadores nóveles, el profesor ha de considerarse corresponsable de los resultados que estos obtengan; su pregunta no puede ser «quién merece una valoración positiva y quién no», sino «qué ayudas precisa cada cual para seguir avanzando y alcanzar los logros deseados». B) Ampliar el concepto y la práctica de la evaluación al conjunto de saberes, destrezas y actitudes que interese contemplar en el aprendizaje de las ciencias, superando su habitual limitación a la rememoración repetitiva de contenidos conceptuales. C) Introducir formas de evaluación de su propia tarea docente (con participación de los alumnos y otros profesores) como instrumento de mejora de la enseñanza". El proyecto de investigación de Lilia Reyes, Luis Enrique Salcedo y Gerardo Andrés Perafán se concentra en la investigación de las creencias de los profesores de ciencias sobre la naturaleza de la ciencia, sobre la enseñanza y sobre el aprendizaje. Para Reyes, Salcedo y Perafán las creencias son conocimientos que orientan acciones, y están definidas por los autores del texto "Acciones y Creencias"(1999, p.33) como "construcciones que hemos realizado en el proceso de construcción como sujetos, que nos permiten entender el mundo". El conocimiento sería una forma de creencia que es válida allí donde se la reconoce como conocimiento. Las creencias, naturalmente, están vinculadas esencialmente a la cultura personal del maestro o de los estudiantes y, naturalmente, dependen de los contextos culturales y sociales a los cuales pertenecen los sujetos. Erickson (1996) distingue entre conducta, pensada como un acto físico, y acción, que sería la conducta en la que se consideran también las interpretaciones de quien realiza la conducta y de aquellos con quienes entra en relación. La acción es un proceso cultural, no es simplemente una conducta física, y ello impide, a juicio de los autores, la distinción radical entre pensamiento y acción. La acción tiene sentido, tiene un significado no necesariamente compartido por todos los que intervienen en ella. Es precisamente el sentido lo que distingue la acción de la conducta como pura acción física. Si se asume que las creencias que tienen los maestros acerca de lo que es la relación pedagógica y de lo que es la ciencia intervienen de una determinada manera en la organización la práctica, resulta importante explorar esas creencias. Para averiguar las razones o los motivos de la acción, se ha buscado explicitar las creencias de los docentes buscando un diálogo con unos referentes textuales conocidos por ellos; esto ha significado revisar planteamientos de distintos autores y discutir sobre ellos con los docentes, lo que permite ver el modo como se los interpreta a partir del modo como los maestros discuten con el texto. Así el texto se utiliza como una base para explicitar los distintos puntos de vista aprovechando las diferentes formas en que puede ser interpretado.

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Durante el proceso de investigación se leyeron textos de autores como Habermas y Dilthey. Es muy notable en la formulación del proyecto la presencia de Habermas, el texto de "trabajo e interacción" (1996). En ese texto Habermas distingue entre tres tipos de intereses: el interés técnico (orientado al dominio de la naturaleza), el interés práctico (orientado a la comprensión de las acciones sociales) y el interés emancipatorio (orientado a la transformación de formas de relación social). Utilizando esta trilogía es posible hablar de tres tipos de acciones: la acción técnica (ligada al interés técnico), la acción práctica (ligada al interés práctico), y la acción crítica (ligada al interés emancipatorio). Desde este punto de vista es posible concebir las ciencias empírico-analíticas como acción técnica. Son ciencias en las cuales se produce un saber útil que permite hacer predicciones y organizar fenómenos para que se cumplan esas predicciones. En la relación técnica el mundo puede ser visto como un objeto independiente que puede ser organizado por el hombre. Cabe aquí la llamada actitud objetivista, en la cual se relacionan enunciados y cosas sin necesidad de tomar conciencia de la intervención del sujeto en la organización de los fenómenos. Esta noción de ciencia como descripción de una organización esencial de los fenómenos corresponde a uno de los modelos inductivos que manejan los maestros. Por otro lado es posible ver la ciencia como acción práctica, como un tipo de conocimiento que orienta la acción en el espacio de lo social a partir de una actividad de comunicación. Aunque Habermas relacione el interés técnico con la naturaleza, y de alguna manera ligue la acción técnica con el conocimiento de la naturaleza, es importante señalar que el interés práctico no solamente se orienta a la comprensión de los acuerdos sociales sino que permite reconocer el carácter trascendental e intersubjetivo social de la relación con la naturaleza. El profesor puede utilizar ciertas reglas establecidas para actuar en su relación con los estudiantes y, en ese sentido, acude a una orientación técnica de su acción; estaría aplicando -como se haría en la ciencia natural- unos ciertos principios para producir unos ciertos resultados; pero también puede tener una orientación práctica, reconociendo los diferentes contextos en los cuales actúa y el hecho de que su acción es realmente interacción con los estudiantes. Por último, se podría hablar de la ciencia como acción crítica movida por el interés emancipatorio, por la voluntad de librarse, cuando ello sea posible y legítimo, de las coerciones que limitan la acción. La misma ciencia natural en su acción de controlar las fuerzas de la naturaleza estaría orientada de una manera emancipatoria en la medida en que supera las limitaciones y las tensiones producidas por el desconocimiento. Las acciones humanas en general están orientadas por proyectos vitales, que son realizables en la medida en la cual se comprenden y se controlan los fenómenos. De modo que, tanto el interés técnico como el interés práctico, podrían ponerse al servicio del interés emancipatorio.

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A partir de este análisis, los distintos tipos de relación con las ciencias de la naturaleza pueden considerarse determinados por estas distintas perspectivas. Por esa vía la enseñanza estaría vinculada a ellas y la formación del profesor puede llevarlo a tener una imagen separada de la naturaleza, a reconocer las determinaciones históricas y sociales de esa imagen o a pensar el dominio de los fenómenos de la naturaleza en el contexto de un proyecto social que aspira a una vida mejor. Esta interpretación permitiría pensar, entonces, en una reflexión crítica de los docentes que abriría posibilidades de pensar la dimensión práctica y la dimensión emancipatoria tanto del conocimiento como de su tarea docente. Así, podría pensarse en una teoría crítica de la educación que ponga en evidencia y examine los distintos intereses de tipo técnico, crítico y emancipatorio que intervienen en los procesos educativos. Esta teoría crítica puede constituirse en un marco teórico, como plantean los investigadores, para reconocer también tipos de enseñanza, entre los cuales la enseñanza como acción técnica sería aquella en la cual el profesor aprende los contenidos y los expone para que puedan ser reproducidos en un espacio en el cual es posible predecir el tipo de interacción que se dará, en contraste con una acción se trata de llevar a los estudiantes a tomar conciencia de sus procesos de conocimiento y a construir colectivamente un conocimiento ligado a un contexto y orientado a la ampliación del marco de la libertad. La investigación de Herrera, Salcedo y Perafán anota que, desde el punto de vista de los intereses, por ejemplo, no es lo mismo enseñar contenidos como puros resultados que enseñar los contenidos como producidos por sujetos o comunidades científicas. Así, la enseñanza de contenidos puede ser vista, entonces, como acción técnica cuando se busca enseñar los contenidos como objetivos cuyo cumplimiento puede ser evaluados objetivamente y como acción práctica cuando los contenidos son reconocidos como resultados históricos. También, desde el punto de vista de los procesos, se podría distinguir entre la enseñanza como una acción técnica que lo que hace es determinar los procesos con pretensiones universales o como acción práctica donde se da la interacción entre los sujetos. A diferencia de la técnica que se plantea, digamos, la aplicación o la reproducción del conocimiento científico, la acción práctica concibe la enseñanza desde su dimensión histórica y social y reconoce los aspectos culturales y valorativos; desde esta última perspectiva, el aprendizaje sería el resultado de una interacción comunicativa que busca y establece consensos. Este último tipo de enseñanza plantea como básicas unas competencias ligadas precisamente a las posibilidades de interactuar productivamente con otros. La enseñanza concebida como acción práctica debe ser el resultado de procesos de discusión, de reflexión y de puesta en común de distintos puntos de vista por parte de los grupos de docentes. Por último, puede hablarse de la enseñanza como acción crítica. Siguiendo a Habermas, la acción crítica se asocia a la autorreflexión. Los docentes que orientan la enseñanza desde el punto de vista de la acción crítica estarían en un proceso de examen de sus propias concepciones, de revisión de los principios que orientan su

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acción, de análisis del sentido mismo de la labor pedagógica. Tal como señala Carr (1996), el enfoque crítico tomaría como objeto de análisis las creencias de los docentes no examinadas previamente, en la convicción de que estas creencias inciden en las formas de acción y de que es posible reorientar racionalmente las acciones mediante el examen crítico de dichas creencias. Por ello se habla de una reflexión orientada a una emancipación racional que permite, con plena conciencia de las implicaciones y de las determinaciones de la acción, asumirla de una manera responsable; comprender la acción pedagógica como un ejercicio de crítica y como un espacio de acción libre. La teorización realizada por los investigadores permite interpretar el proceso de cambio de orientación pedagógica que se ha vivido en las últimas décadas como una toma de conciencia de la dimensión práctica de la educación y de sus posibilidades emancipatorias, a partir de la crítica de una concepción técnica que prevaleció hasta los años setenta. Desde esta perspectiva puede verse cómo entran en la discusión de la enseñanza de las ciencias, no solamente elementos técnicos sino elementos éticos y cómo a la reflexión sobre el aprendizaje individual se suma el análisis de la dimensión social del aprendizaje. Como acción técnica el aprendizaje se asocia a un individuo receptor pasivo del conocimiento, que puede ser modificado por los docentes siguiendo unas pautas determinadas de acción. Pero el aprendizaje puede ser visto también como un espacio de construcción de significados en la comunicación, en donde se explicitan los conocimientos tácitos de los estudiantes y se reconocen los elementos comunicativos y culturales que corresponden al sujeto social. Puede ser visto, en fin, como una acción crítica que se propone como objetivo fundamental la construcción de sujetos autónomos y responsables que utilizan su razón para el ejercicio de la crítica y la autocrítica y toman conciencia de lo que está involucrado en el proceso mismo de aprendizaje. Con los conceptos mencionados es posible estudiar distintas combinaciones posibles, constituir tipos ideales de relaciones entre ciencia, enseñanza y aprendizaje, pero es importante reconocer, como hacen los investigadores, que es sólo como construcciones ideales que los distintos casos pueden ser netamente diferenciados y que estas herramientas teóricas no sustituyen, naturalmente, el análisis de las situaciones concretas. Herrera, Salcedo y Perafán realizan actualmente una investigación sobre concepciones de ciencia, enseñanza y aprendizaje en maestros de ciencia. Señalan que la rápida evolución de la sociedad requiere docentes capaces de asimilar los cambios actuales; que las acciones de los docentes dependen de sus concepciones teóricas y algunas de estas concepciones heredadas y mantenidas pueden impedir los cambios que educación requiere. La reflexión teórica sobre el conocimiento, la enseñanza y el aprendizaje aporta las herramientas para los cambios que el docente debe realizar en su práctica; se trata de indagar por los referentes epistemológicos del docente, por el modo como estos referentes inciden en su práctica, por la coherencia entre las prácticas y las creencias, por los contextos que se construyen en la relación pedagógica

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y por los roles establecidos en la clase y su influencia en el aprendizaje. Se parte de que la autorreflexión del maestro y la clarificación de sus concepciones mejora la práctica docente. La investigación propuesta sigue el método de la investigación cualitativa de carácter etnográfico y utiliza estrategias como la observación participante de las clases de ciencias con diarios de campo, filmación y grabación de clases, elaboración y aplicación de cuestionarios y realización de entrevistas a maestros, estudiantes y administradores. 10. ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE METACOGNITIVOS Examinaremos en este apartado los trabajos de Egidio Lopera (1998) y Fanny Angulo (1998). Para comenzar, resulta pertinente para este trabajo, señalar los distintos campos de investigación sobre procesos cognitivos y metacognitivos en el aprendizaje de la física, que recoge Egidio Lopera en su informe de investigación a Colciencias sobre "Enseñanza y aprendizaje metacognitivos de la física para el análisis conceptual y procedimental en la resolución de problemas" (1998). El primero de esos campos son las habilidades cognitivas para la interpretación de datos experimentales y para la transposición de lenguajes. Aquí se señala, a propósito de la transposición de lenguajes, la necesidad de pasar del lenguaje verbal al lenguaje algebraico y del lenguaje algebraico al verbal, lo que implica naturalmente la interpretación de los símbolos matemáticos, gráficos y tablas, y la capacidad para comunicar y comparar resultados. Esto es importante porque pone de presente la existencia de ciertos prerrequisitos lingüísticos, lógicos y experienciales y ciertas estrategias de trabajo vinculadas al tipo de acercamiento al fenómeno natural en que consiste la física. Otro campo es el de los principios derivados de la teoría cognitiva que pueden guiar el aprendizaje de la física. Aquí se parte del hecho de que las experiencias y las observaciones se organizan en estructuras mentales y de la necesidad de que los estudiantes desarrollen sus propios modelos para investigar los temas de la ciencia, para lo cual ellos deben hacer preguntas, experimentar y evaluar sus propios aprendizajes. También es necesario tener en cuenta cómo el aprendizaje es más fácil cuando se corresponde con un modelo mental existente previamente y reconocer que, para reemplazar un modelo metal, el nuevo modelo debe resultar comprensible, aceptable y útil, y el modelo anterior debe haber sido cuestionado por un conflicto. Otro campo es el de el aprendizaje autorregulado, de la física. Aquí de lo que se trata es de que el estudiante comprenda lo que aprende y lo relacione con sus intereses de conocimiento, entienda que las equivocaciones son importantes en el aprendizaje y, por lo tanto, asuma su proceso de construcción de conocimiento como un proceso gratificante que sigue pautas similares a las que sigue la investigación, propiamente

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dicha. Otro campo de investigación de los procesos cognitivos y metacognitivos es el de las analogías modelizantes del proceso de aprendizaje de la física. Aquí, se trata de reconocer que el aprendizaje es un proceso personal y continuo de reestructuración que establece relaciones; el razonamiento analógico aparece como una manera de establecer esas relaciones. La analogía puede ayudar a resolver ciertas cuestiones muy precisas y a desvanecer temores, en relación con el aprendizaje de la física; es natural que se tenga cuidado, de todos modos, en el uso de las analogías; pero, en todo caso, es importante establecer conexiones entre campos distintos que pueden ayudar a comprender relaciones análogas en uno y otro. Otro campo es la interacción cognitiva entre pares. Aquí se muestra que las relaciones de interacción permiten aclarar los conocimientos de los estudiantes y los límites de esos conocimientos y que un intercambio entre ellos ayuda a sumar fortalezas y a resolver dificultades. Otro tipo de investigaciones son las que se refieren al análisis conceptual y procedimental para la resolución de problemas. En este caso, Lopera hace referencia al paradigma abierto de resolución de problemas que puede movilizar el conocimiento de los alumnos. Se trata de enunciados cualitativos que no tienen datos y que, de alguna manera, permitan la discusión y la actividad experimental, de modo que se promueva una reflexión sobre los problemas y solamente después aparezcan las magnitudes pertinentes para resolver dificultades. Dentro de esta área de la resolución de problemas, otras investigaciones se detienen en la resolución de problemas a través de estrategias grupales. Es visible la conveniencia de trabajar en grupos si se recuerda que para resolver un problema de física es conveniente visualizarlo, describirlo en términos físicos, planear la solución trasladando la descripción física a la representación matemática, ejecutar ese plan de solución y verificar los resultados y evaluar los procesos. Una última clase de investigaciones se refiere a la búsqueda de interacciones múltiples entre estudiantes, en donde lo que más se busca es que haya intercambio de ideas, se promueva la discusión y la evaluación y se utilicen documentos. En lo que sigue, en lugar de hacer una síntesis del recorrido que hace Lopera (1998) por las investigaciones relacionadas con procesos metacognitivos, recogeremos algunas ideas interesantes para la investigación. Las palabras Metacognitivo y Metaconceptual se refieren, claro está, a la reflexión sobre el proceso cognitivo y a la reflexión sobre las concepciones involucradas en el proceso de aprendizaje de las ciencias. Las investigaciones que se ocupan de la relación entre enseñanza de procesos cognitivos y metacognitivos y análisis conceptual y procedimental para la resolución de problemas sugieren que es importante que los estudiantes sean formados

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explícitamente en procesos de aprendizaje que impliquen la interpretación de conceptos y principios y el análisis de conocimientos y que lleven a la reformulación personal de los problemas. Deliberadamente deben enseñarse esos procesos de aprendizaje si se quiere de verdad que se dé un aprendizaje significativo y se cambien las actitudes de los estudiantes con relación a la construcción del conocimiento. Otras investigaciones que involucran exploraciones metacognitivas reconocen que el cambio conceptual está indisolublemente ligado a cambios de procedimiento y de actitudes y a cambios epistemológicos tanto de los profesores como de los estudiantes. A propósito de alguna de las investigaciones que vinculan al significado del aprendizaje de la ciencia lo metacognitivo y lo metaconceptual, Lopera alude a dos conceptos vinculados al cambio conceptual que nos parece útil señalar aquí: el estatus y la ecología conceptual (el estatus se refiere a que las ideas son inteligibles, plausibles y útiles, en un determinado grado; la ecología conceptual se refiere a la existencia de otros conocimientos que interactúan con las ideas en el proceso de transformación de esas ideas o de cambio de estatus de las mismas). Un elemento importante, señalado por Lopera, es que los modelos de aprendizaje no determinan un tipo de enseñanza pero son útiles para el análisis crítico de los métodos, para reconocer cuándo, efectivamente, son útiles para el aprendizaje. Un rápido balance de algunas ideas centrales de Lopera a propósito de la enseñanza de la física puede derivarse del diálogo de su investigación con otras, diálogo en el cual se pone de presente que la ciencia debe ser vista como una actividad cultural; que es importante realizar el análisis epistemológico de la enseñanza de la física y para ello debe atenderse a la construcción de una imagen de la ciencia, no sólo por parte de los estudiantes sino por parte de los maestros; que es necesario superar el carácter mítico que tiene actualmente el conocimiento científico, que lo separa de la reflexión crítica; que no basta la adquisición de conocimientos ya que es importante aprender a formular conjeturas, a verificarlas y a validarlas, para lo cual puede requerirse un tiempo de discusión del problema mucho más largo del que se utiliza tradicionalmente; que es importante acercar al estudiante al trabajo científico y superar la lógica de la construcción de conocimiento de la escuela (la cual ha desarrollado su propia epistemología, distinta de la de la ciencia); que la comunicación y el conocimiento están, permanentemente, interactuando; que debe antenderse al aprendizaje de procedimientos, además del de conceptos, para superar el manejo del algoritmo sin contenido; que es importante reconocer la estructura de los conocimientos construidos por los alumnos, en donde habrán de articularse los nuevos conocimientos, y trabajar de manera que cada problema permita un diagnóstico, cada vez en un nivel más elevado, de una determinada situación; que, en general, la enseñanza debe tener mucha más problematización y hacer más énfasis en los problemas; que la utilización de herramientas (guías que favorezcan la realización de experimentos y la discusión en clase, mapas y redes conceptuales que permiten reconocer la estructura de los conocimientos y software capaz de hacer visibles los modelos que permiten dar razón de determinados fenómenos), el análisis de las experiencias concretas y las discusiones conceptuales deben orientarse a lograr aprendizajes significativos y a contribuir al desarrollo del pensamiento de los estudiantes.

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En la descripción del trabajo con problemas que realiza Lopera, la situación problemática aparece como una sensación de desconocimiento, que implica la necesidad de adquirir una información; luego, esa situación problemática se convierte en un problema que ya permite una búsqueda organizada y dirigida del conocimiento y la adquisición de la información pertinente. En términos más generales, el pensamiento se manifiesta como un proceso de búsqueda, de elaboración de hipótesis, de construcción de razonamientos, de producción de juicios; se trata de incluir el objeto del conocimiento en sistemas de relaciones que permitan descubrir nuevas propiedades. Otras ideas que vale la pena poner de relieve son las siguientes: Lopera coincide con los investigadores que señalan que la enseñanza tradicional de la física es una forma de aproximación a la ciencia que enfatiza un uso pragmático y poco reflexivo de los conceptos y los procedimientos y que, por ello, la reflexión sobre los unos y sobre los otros es fundamental, no sólo para regular los procesos de aprendizaje y tomar conciencia de ellos, sino para lograr un aprendizaje significativo de los conceptos que permita una autoestimulación del estudiantes orientada a la insistencia, a la persistencia, en la construcción de conocimiento. Es importante insistir en lo que podría llamarse una ecología del pensamiento; es claro en la historia de las ciencias que la generación de nuevos conocimientos puede asociarse a transformación en, lo que podría llamarse, el medio ambiente cultural. Las teorías influyen unas en otras y los cambios teóricos afectan no solamente en los campos en los cuales se producen sino otros campos dentro de un ecosistema de conocimientos que requiere una coherencia interna. Las preguntas pueden ser vistas como motores de la reflexión. Una pregunta pone en movimiento el conocimiento. Por último, sería importante insistir en la necesidad de multiplicar las perspectivas de análisis con el objeto de no suponer que existe un solo procedimiento. Lopera señala la importancia del principio de proliferación de Paul Feyerabend, como multiplicación de las variantes interpretativas sobre un mismo conjunto de fenómenos. Esto ha sido esencial en el proceso de construcción del conocimiento históricamente dado de la física, pero puede ser fundamental como espacio abierto para la investigación y para la construcción de estrategias múltiples de aprendizaje en el aula. Desde otra perspectiva en la cual resulta central la metacognioción, Fanny Angulo (1998) habla autorregulación para aludir a una estrategia que trabajo pedagógico que consiste en aplicar principios de la organización del trabajo en la relación con los alumnos. El concepto se aplicaría a principios tales como la evaluación y reorganización de la tarea la planificación cuidadosa de las actividades y la reorientación del trabajo de acuerdo con los resultados del mismo. En el trabajo de Angulo se concibe la enseñanza como un proceso que puede ser conocido para ser orientado. Por esta razón la metacognición aparece como un aspecto fundamental de la autorregulación. Se plantea que muchos esfuerzos realizados para transformar las relaciones pedagógicas partiendo de un cambio de la actitud de los maestros han fracasado porque no han apuntado al objetivo primordial de desarrollar un espíritu autocrítico y la capacidad de

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autoevaluarse permanentemente. Autorregularse metacognitivamente, esto es, reorientar las acciones pedagógicas sobre la base de una clara conciencia de las acciones que se realizan, de las razones de esas acciones y de los procesos de conocimiento involucrados en ellas, constituye una condición para que el docente pueda asumir las dificultades que se derivan de las propuestas pedagógicas que pone en práctica, para que aprenda permanentemente de su experiencia y para que mantenga un diálogo creativo con sus colegas. Según Fanny Angulo, "las entrevistas, los diarios de los estudiantes, el trabajo en equipo y en general las estrategias de la evaluación formadora (auto evaluación, evaluación mutua y coevaluación) permiten la manifestación de niveles progresivos de autorreflexión en los cuales el futuro profesor reconoce las limitaciones de sus propias creencias y conocimientos, pero especialmente se coloca en el camino de su superación a través de la metacognición" (Angulo, 1998, p.74). Otro punto de fundamental importancia para una estrategia pedagógica basada en la autorregulación es la idea de la evaluación formativa (Pope y Scott,1993). Como se sabe, lo que en esta evaluación resulta importante es el balance de aquello con lo que se cuenta y de lo que se ha logrado. Concebida como un objeto de investigación, la evaluación permite al docente conocer las ideas que sus alumnos y las distancias entre esas ideas y el conocimiento que quiere impartir. También permite reconocer el proceso de cambio conceptual que viven los estudiantes. La metacognición es conocimiento un que se traduce en capacidad de orientar el propio aprendizaje. Angulo menciona a Nunziati (1990), Jorba y Sanmartí (1994) Gunstone y Northfield (1994) quienes afirman que los estudiantes que saben qué aprenden y cómo aprenden tienen mayor éxito. Estos alumnos actúan metacognitivamente y pueden autorregular su aprendizaje. Cosa similar ocurre con el docente. Si conoce los procesos de aprendizaje de sus estudiantes, sus dificultades y sus formas de aprender, puede adecuar sus procedimientos a las necesidades de los estudiantes y llevarlos a tomar conciencia de sus propios procesos de aprendizaje. Es esta conciencia la que le permite al estudiante orientar su aprendizaje y reconocer y corregir sus métodos de construcción de conocimientos. Se trata de un conocimiento sobre el conocimiento y sobre las formas de construir conocimiento que permite reconocer las propias estrategias de aprendizaje y, por tanto, aprender a aprender. Un proceso que el profesor promueve en sus alumnos y que realiza consigo mismo. Si se reconoce, por ejemplo, que el aprendizaje que está asociado o a la solución de contradicciones, se trata de explicitar la naturaleza de esas contradicciones y las formas como se han resuelto. Aquí puede ocurrir el cambio de una teoría, la superposición de perspectivas distintas o el cambio de significado de un determinado concepto. Las reflexiones anteriores pueden llevar a una organización sistemática de la actividad docente que puede ser pensada en términos de planeación estratégica. En este sentido, la construcción de un modelo de la situación permitiría prever consecuencias, realizar proyecciones, definir claramente metas y planificar acciones que serán realizadas en un orden determinado, controladas y evaluadas sistemáticamente. (Nos parece, en todo caso, que la voluntad de prever y organizar sistemáticamente las

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acciones puede conducir a una pérdida de flexibilidad y limitar el principio fundamental de la propuesta de autorregulación metacognitiva, que es la continua modificación del camino por la conciencia creciente de las dinámicas propias de los procesos y la utilización de los resultados parciales para una redefinición de las metas.) Existe una diferencia cualitativa entre la reflexión individual sobre el qué y el cómo se aprende y la reflexión colectiva que permite contrastar las propias ideas y los propios balances con otros que también están aprendiendo. Si la autorreflexión es colectiva no sólo se aprende a escuchar al otro y a reconocer las limitaciones de los propios puntos de vista sino que se toma conciencia del proceso colectivo de construcción que conocimientos sobre la base de acuerdos y explicitación de diferencias. Es esta autorreflexión colectiva lo que permite al profesor y al estudiante reconocer sus diferencias y construir estrategias legítimas de aprendizaje que tengan en cuenta los puntos de vista y los intereses de los estudiantes. Sólo el diálogo permite reconocer lo que realmente piensan los estudiantes y lo que subyace oculto tras el discurso que responde a lo que el profesor espera y el estudiante cree que el profesor espera. Sólo el diálogo permite sustituir el discurso o memorístico, que repite pero no apropia, por una conciencia de los cambios de significado en que consiste el aprendizaje de las ciencias. Una estrategia útil para esta propuesta es la elaboración por escrito de los temas, puntos de vista y procesos de cambio conceptual, esto es, el diario. El diario permite avanzar en el cómo se aprende. Aunque no se haga una teorización elaborada sobre los cambios, éstos se reconocen por los diferentes planteamientos alrededor de un problema y por la constatación de las acciones realizadas para resolverlo. 11. EL DOCTORADO EN EDUCACION Y LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS Aunque existen varias líneas del Doctorado en Educación ofrecido por cinco universidades públicas: Nacional, Industrial de Santander, Valle, Pedagógica y Antioquia (que no se ha iniciado aun en todas ellas pero viene desarrollándose con éxito en las tres últimas), nos referiremeos sólo a las líneas en enseñanza de las ciencias de las universidades Pedagógica y del Valle. Hasta donde ha sido posible, hemos recogido en la síntesis formulaciones de los documentos elaborados en las dos universidades. 11.1 Doctorado en Educación: Enseñanza de las ciencias. Universidad Pedagógica Nacional Para la reseña de los trabajos que se adelantan en el Doctorado en Educación en la Universidad Pedagógica Nacional, hemos extractado los textos del documento elaborado por la institución para la acreditación previa del Doctorado. Línea 1. Problemas relacionados con acciones de maestros: creencias, roles, metas y contextos en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias.

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Profesores Responsables: Lilia Reyes Herrera, Ph.D. en Educación en Ciencias, Profesora Asociada del Departamento de Biología, U.P.N.; Luis Enrique Salcedo, Ph.D. en Química, Profesor Asociado del Departamento de Química, U.P.N El análisis de las creencias del maestro en los contextos particulares en los cuales estos referentes adquieren significado, es un requisito esencial para entender cómo se trabaja la ciencia y cómo los maestros pueden proveer modelos apropiados para su aprendizaje. Mediante el desarrollo de investigaciones en esta línea, se intenta construir conocimiento acerca de la visión de los maestros sobre concepciones de la naturaleza de la ciencia, el conocimiento, el maestro, el estudiante, la enseñanza, el aprendizaje entre otras. Inicialmente, la investigación se centrará alrededor del trabajo con docentes, buscando que la contrastación de su propia acción educativa y la reflexión sobre la misma, proporcione elementos teóricos y prácticos que les permitan dinamizar procesos de cambio para la transformación de su quehacer. La metodología prevista para el desarrollo de esta línea de investigación, es cualitativa de carácter etnográfico. Temas de Investigación. Dentro de esta línea de investigación se articulan los siguientes proyectos:

• Concepciones de Ciencias, Enseñanza y Aprendizaje en maestros de ciencias: incidencia en la educación científica en Santafé de Bogotá. Autores: Lilia Reyes H., Luis Enrique Salcedo, Gerardo Andrés Perafán.

• Referentes Epistemológicos de profesores de Física, respecto a la educación y la Pedagogía. Autor: Gerardo Andrés Perafán.

• Modelos de enseñanza, concepciones de educación, ciencia y profesión docente en Colombia. Autor. Judith Elena A. de Molina.

• Concepciones, creencias y actitudes de docentes de Biología sobre la ciencia y la investigación. Autor William Rodríguez.

Línea 2. Elaboración de los conceptos científicos. Profesor Responsable: Fabio Vélez Uribe. Doctor en Filosofía, Profesor Medio Tiempo U.P.N. La elaboración de los conceptos se lleva a cabo en dos niveles, el individual y el histórico. La intención de las diferentes Historias de las Ciencias varía de un autor a otro, sin embargo es posible mencionar cuatro intenciones bien definidas: lo. La confirmación de una teoría sobre la elaboración o construcción de los conceptos en el niño como sería el caso de las epistemologías genéticas de Piaget. 2o. La elaboración del Documento histórico de las Ciencias, sin intenciones filosóficas o pedagógicas. 3o Una reflexión sobre el fenómeno de la Ciencias, bajo el supuesto de que la ciencia es un producto histórico y el conocimiento de su historia no sólo contribuye a su esclarecimiento, sino que es una condición necesaria de cualquier tipo de epistemología científica. La intención en esta línea de investigación es eminentemente pedagógica y

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en este sentido se inscribe dentro de la escuela francesa liderada por Koyré, con un enfoque considerado completamente nuevo y que se designará provisionalmente con el término de "fenomenológico". Lo decisivo en la aproximación fenomenológica al dato histórico son las reflexiones científicas que éste suscita en ese momento. Temas de investigación. Dentro de la Línea La elaboración de los conceptos científicos” se está trabajando simultáneamente en tres temas de investigación: El concepto de masa inercial (María Lilia Perilla) y análisis histórico, crítico, del Principio de Conservación del Impulso (Fabio Vélez, Director de la Línea, con patrocinio de Colciencias) y El uso de analogías en el discurso del profesor (Juan Carlos Gómez). Línea 3. Resolución de problemas y enseñanza de las ciencias. Profesora responsable: Margie N. Jessup C. Ph. D. en Biología, Profesora Asociada del Departamento de Biología, U.PN. El análisis de la construcción de conocimiento por parte de los científicos ha generado diferentes propuestas de modelos de enseñanza - aprendizaje basados en la resolución de problemas, que tienen varios enfoques de investigación y bien podrían resumirse en tres: 1. Enseñanza para la resolución de problemas en ciencias. 2. Enseñanza sobre la resolución de problemas en ciencias. 3. Enseñanza de las ciencias, centrada en la resolución de problemas. Usualmente en la literatura se encuentra una división entre los denominados "problemas de lápiz y papel” y los “trabajos prácticos”, dentro de los cuales ocupan especial relevancia los trabajos prácticos de laboratorio. En esta línea, se tratará de dar respuesta a interrogantes del tipo de los planteados frecuentemente en la investigación en este campo, tales como: ¿Por qué es importante la resolución de problemas? ¿Qué es resolver problemas? ¿Qué significa el término problema dentro del marco de la enseñanza de las ciencias? ¿Existen diferentes tipos de problemas? ¿Qué tipos de problemas se pueden plantear en la enseñanza de las ciencias? ¿Problemas aislados o clases de problemas? ¿Se controlan los procesos de pensamiento eligiendo los enfoques más adecuados y verificando tanto el proceso como la solución final? ¿Son iguales todos los procesos de resolución de problemas? ¿Hay diferentes tipos de resolventes? ¿Los problemas son fijos e independientes de su contexto y del resolvente? ¿Qué diferencia un buen resolvente de otro mediocre? Estos y otros interrogantes, constituyen potencial objeto de investigación en la línea, mediante acercamientos metodológicos de tipo cualitativo y/o cuantitativo. Se espera que el trabajo en esta línea de investigación permita establecer qué significa el término problema en el marco de la enseñanza de las ciencias en Colombia, caracterizar el tipo de problemas utilizados de manera predominante en diferentes niveles en la educación en ciencias en país, proponer modelos de problemas y de educación en ciencias basadas en la resolución de problemas y participar en el debate de vanguardia acerca de la educación en ciencias naturales con basé en la resolución de problemas. Temas de Investigación: La resolución de problemas y el trabajo de laboratorio como estrategias educativas en la formación de docentes, en el ámbito de la Biología. La

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resolución de problemas como investigación, para la educación en ciencias naturales. Línea.4. Inteligencia artificial y comprensión de procesos de razonamiento. Profesor responsable: Luis Facundo Maldonado Granados, Ph.D. en Sistemas y Educación, Profesor Titular del Departamento de Tecnología, U.P.N. Esta línea contra su interés en la representación de formas de razonamiento que el ser humano activa cuando aprende o resuelve problemas y que potencialmente tienen implicaciones en la comprensión de los procesos de aprendizaje de las ciencias. Los proyectos de investigación en esta línea comprenden etapas de adquisición de conocimiento acerca de las formas de razonar, representación o modelación, validación y búsqueda de casos para interpretar el modelo. En los proyectos se integran disciplinas como la epistemología, la psicología cognitiva, la lingüística, las ciencias naturales, la teoría de sistemas y la ciencia de la computación. Como es natural en los trabajos de inteligencia artificial, sé requiere de un trabajo interdisciplinano para el éxito de las investigaciones. Temas de Investigación: La línea de Investigación del Profesor Luis Facundo Maldonado se titula, “Línea de Inteligencia Artificial y procesos de Razonamiento”, dentro de esta línea de investigación se articulan los proyectos que se relacionan en el literal (E) de la Ficha técnica del programa, que incluyen proyectos propios, proyectos de tesis de los doctorandos y de estudiantes de Maestría. Línea5. Desarrollo y evaluación de los procesos de razonamiento complejo en ciencias. Profesor responsable: Fidel Antonio Cárdenas S. Ph.D. en Química, Profesor Asociado del Departamento de Quimica, U.P.N. En los últimos años, la inclusión de objetivos que trascienden el aprendizaje de conceptos en la educación en Ciencias, para dar paso a la búsqueda de diferentes formas de enseñanza que a través de las ciencias permitan el desarrollo de otras potencialidades humanas, ha dado origen a nuevas dimensiones de la investigación en evaluación en Ciencias. Dentro de esta línea de investigación se abre un espacio para que desde los diferentes paradigmas del aprendizaje, los doctorandos diseñen y experimenten diversos modelos e instrumentos de evaluación, que permitan estudiar sistemáticamente el desarrollo de las potencialidades humanas a través de los distintos niveles de la educación. Algunas de las preguntas a responder dentro de esta línea son: ¿cuál ha sido el pasado y la evolución de la evaluación en ciencias en Colombia? ¿Cuáles son, si existen, los mejores instrumentos para evaluar las habilidades básicas procedimentales e investigativas en un grupo de estudiantes? ¿Cuáles son las concepciones actuales de los docentes sobre habilidades básicas, procedimentales e investigativas? ¿Es o no posible elaborar una matriz de relaciones entre las capacidades humanas a desarrollar y el papel educativo de las ciencias naturales?

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¿Cuáles son las habilidades básicas, procedimentales e investigativas que poseen los docentes actuales de ciencias? ¿Cuál es el proceso ojos procesos de evaluación mas adecuados para una educación en ciencias basada en la misión particular de cada institución?. La búsqueda de respuestas a estas y muchas otras preguntas que se formulen los doctorandos alrededor de estos temas, conducirán a establecer algunos de los lineamientos generales sobre la evaluación por logros, que hoy tanto necesitan los docentes no sólo de ciencias sino de todas las áreas. Temas de Investigación: En el contexto de la evaluación en ciencias, objeto central de esta línea, se está trabajando diferentes aspectos de la misma; La Profesora Ladino desarrolla el trabajo de tesis titulado "Hacia la consolidación de una propuesta de evaluación por competencias”; y El profesor Zapata, dentro del mismo contexto desarrolla el trabajo de tesis titulado “Diseño de un sistema de evaluación de competencias en el área de las ciencias para la Educación Superior Colombiana”. Línea 6. La relación entre el conocimiento científico y el conocimiento común a partir de la historia de las ciencias. Profesor responsable: Alfonso Claret Zambrano, Ph.D. in Science Education. Profesor Titular del Instituto de Educación y Pedagogía, Universidad del Valle. El objeto de esta línea de investigación es estudiar el mecanismo de la relación entre el conocimiento común y el conocimiento científico, en la enseñanza, aprendizaje y cambio conceptual de las ciencias a partir de la historia y epistemología de varios conceptos científicos, que luego serán abordados desde una pedagogía constructivista basada en Vygotsky para su análisis. En este sentido se espera conocer cómo los alumnos de primaria, secundaria y universidad, estructuran los contenidos y procesos de los conceptos científicos de las ciencias químicas, físicas y biológicas. Temas de Investigación: Las concepciones epistemologicas del maestro; Las concepciones teóricas que orientan los diversas términos de los conceptos de los alumnos, tales como, preconceptos, ciencias de los niños; La relación entre el conocimiento del alumno y el conocimiento del maestro; La organización del conocimiento científico en la practica científica. 11.2 Doctorado en Educación: Enseñanza de las ciencias. Universidad del Valle 1. Línea de investigación: La relación entre conocimiento común y conocimiento científico en el contexto de la enseñanza, aprendizaje, evaluación y cambio conceptual de las ciencias naturales. Alfonso Claret Zambrano. La enseñanza de las ciencias es objeto de estudio en cinco grandes líneas de investigación: La primera línea de investigación en enseñanza de las ciencias está orientada al estudio del curriculum y la enseñanza de las disciplinas científicas. La investigación basada en la organización del contenido científico de las disciplinas para

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efectos de su enseñanza, aprendizaje y evaluación y su desarrollo fue la actividad principal del campo educativo en ciencias durante el período de reforma curricular de los años 50 y 60 (en Norteamérica y Europa) y continua jugando un papel relevante en la actualidad. Una segunda línea se refiere al estudio de la cognición, con el propósito de encontrar principios generales sobre el aprendizaje, el conocimiento, el razonamiento y solución de problemas aplicados en la educación científica de las ciencias. Actualmente existe intercambio de teoría y métodos empíricos en ambas disciplinas. Una tercera línea está relacionada con el contexto social en el cual se desarrolla la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias naturales, un tópico cuya importancia es cada día mayor. Investigaciones acerca de la organización social de las escuelas, incluyendo actitudes socialmente determinadas hacia la escolarización y la participación en actividades de grupos se benefician intensamente con los conceptos de las ciencias sociales. Una cuarta línea analiza la educación tecnológica en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias y las matemáticas. Esta línea se refiere principalmente a la tecnología informativa producida por los computadores, vídeos, discos, telepática, gráficas, y su aplicación educativa en el contexto escolar de las disciplinas científicas. Finalmente existe una quinta línea cuyo interés de fondo es, investigar la relación entre el conocimiento común y el conocimiento escolar, como también entre el razonamiento cotidiano y el aprendizaje escolar. En este caso su tarea de fondo es construir modelos que expliquen e interpreten racionalmente el problema de la enseñanza y aprendizaje de las ciencias. La línea de investigación se ubica en esta perspectiva. Se plantea investigar varios problemas:

• -Conocer la estructura conceptual del maestro sobre los conceptos científicos (o conocimiento científico) de la práctica científica.

• -Identificar la correspondiente estructura conceptual del alumno sobre los conceptos científicos(conocimiento científico) de las disciplinas.

• -Esclarecer el significado y las relaciones de los conceptos científicos y su integración con las estructuras globales de la práctica científica

• -Resolver cómo es la interrelación entre los "conceptos previos comunes" de los alumnos y los "conceptos científicos escolarizados" del maestro.

Propósitos Esta propuesta de línea de investigación permite saber qué es lo que el estudiante ha entendido de dichos conceptos antes y después de su enseñanza respectiva. Además permitirá establecer las condiciones pedagógicas en las cuales es posible enseñar y aprender dichos conceptos basados en una concepción histórica y una concepción pedagógica constructivista de las ciencias. En particular como productos conceptuales de esta línea se espera: conocer cómo el conocimiento común de los alumnos interactúa con el conocimiento científico escolar de

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los maestros, de tal forma que el proceso enseñanza, aprendizaje, evaluación y cambio conceptual sean más efectivos a los propósitos pedagógicos de la escuela y del país. Saber acerca de cuál es el proceso de formación de los conceptos a largo de la vida escolar de los alumnos, Analizar el proceso de enseñanza a partir de conocer el proceso del aprendizaje de los alumnos. Elaborar alternativas pedagógicas de orden curricular que tengan en cuentan el uso tanto de los conceptos previos de la vida cotidiana de los alumnos como de su vida escolar. 2. Línea de investigación: desarrollo curricular en las ciencias naturales. Problemas de investigación: Los problemas de investigación que se deducen de la presentación del curriculum en sus dos versiones, la clásica y la alternativa y los cuales esta línea de investigación estaría interesada en solucionar por la pertinencia de los mismos a la educación en ciencias naturales, son los siguientes:

• -Caracterizar el contenido, método y aplicación del curriculum clásico. Es decir, se trata de saber si es posible de encontrar comunalidades conceptuales entre diversos autores clásicos en torno al contenido de un curriculum como una propuesta única, con un método determinado y una aplicación del mismo particular al aula de clases al nivel de un curso o de un programa de ciencias de la biología, química o física.

• -Establecer si existe solución de continuidad para la labor del maestro y del alumno en la clase de ciencias naturales según los planteamientos de Comenio, Bobbit, Tyler, Bloom, y Taba.

Algunas preguntas que intenta responder la línea de investigación son:

• ¿Cuál es la relación, delimitación y significado entre la educación, el curriculum, la pedagogía y la didáctica de las ciencias naturales?

• Dado que el curriculum es una practica originada en contextos culturales diferentes, ¿cuando, cómo y en qué condiciones conceptuales ingresó al campo educativo de las ciencias naturales donde originalmente se manejaba el concepto de pedagogía?

• ¿Cómo se caracteriza el contenido, método y aplicación del curriculum alternativo en las ciencias naturales?

• ¿Cuáles son las relaciones y diferencias entre el curriculum clásico y el curriculum alternativo visto desde las disciplinas de las ciencias naturales?

• ¿Cómo se ha concebido el curriculum en el campo educativo colombiano en los diferentes programas curriculares del estado para las ciencias naturales en la educación primaria y/o secundaria desde 1861(primeros programas para el magisterio) hasta 1998 (últimos programas para el magisterio)?

• ¿Cómo es la relación entre la teoría y la practica de un curriculum de ciencias en el aula de clase o en el programa como una totalidad según sea el punto de vista clásico o alternativo?

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3. Línea de investigación: La relación entre la teoría y la práctica en las ciencias experimentales a través del laboratorio escolar. La pedagogía de las ciencias experimentales, en sus aspectos de enseñanza aprendizaje y evaluación gira en torno a cinco problemas fundamentales: 1) El planteamiento de los conceptos científicos por el maestro, 2) El conocimiento de las ideas científicas adquiridas previamente por los alumnos, 3) La relación entre los conceptos de los alumnos y los conceptos de los maestros, 4) La adquisición de conceptos por los alumnos, 5) La resolución de problemas por los alumnos y las prácticas de laboratorio realizadas por los alumnos. Esta línea de investigación se refiere principalmente a plantear la cuestión de las prácticas de laboratorio, en la medida en que para muchos maestros la renovación de la enseñanza de las ciencias depende de tener como referente conceptual el trabajo experimental. Para este propósito se abordan tres aspectos del mismo. Las características de la relación entre la teoría y la práctica en las ciencias naturales, las prácticas de laboratorio en la enseñanza de las ciencias naturales y propuestas alternativas. 4. Línea de investigación: Las nuevas tecnologías de la informática y la comunicación y su relación con la educación en ciencias naturales. El problema central de investigación en esta línea es: ¿Qué beneficios podremos obtener los docentes de la utilización de las Nuevas Tecnologías en nuestras aulas de clase y cual es el papel del docente ante estos nuevos recursos educativos para poder elevar el nivel de la educación nacional en las ciencias naturales? Alrededor de este interrogante giraran otros como:

• ¿Cuál es el papel del docente en la utilización de estas herramientas tecnológicas en el campo educativo?

• ¿Será que los docentes de la región conocen los beneficios que les pueden prestar estas Tecnologías en su trabajo docente en el área de Ciencias Naturales?

• ¿Están preparados los docentes para enfrentar los nuevos retos de la educación actual en ciencias naturales con la ayuda de las nuevas Tecnologías?

• ¿Las instituciones educativas de la región están preparadas para la utilización de estas herramientas en el campo de la educación?

• ¿Qué están haciendo estas instituciones para ponerse al tanto en los requerimientos mínimos que presuponen estos nuevos recursos educativos?

• ¿Qué influencia tendrá la utilización de las nuevas Tecnologías en la enseñanza de conceptos en las Ciencias Naturales?

• ¿Se obtendrán mejoras significativas en el aprendizaje – enseñanza y evaluación

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de conceptos de ciencias naturales con la utilización de estos recursos tecnológicos?

• ¿Podrán servir Las Nuevas Tecnologías de la Informática y de la Comunicación como un elemento motivante y promotor del aprendizaje de conceptos en el área de Ciencias Naturales?

• ¿Qué propuestas prácticas de utilización de las Nuevas Tecnologías en la enseñanza de las Ciencias Naturales, estarán en capacidad de producir el profesorado de la región para el mejoramiento del nivel de la educación nacional de Las Ciencias Naturales?

• ¿Estarán los docentes de la región en capacidad de producir material didáctico para la enseñanza de las Ciencias Naturales con ayuda de Las Nuevas Tecnologías?

• ¿Qué elementos se deberán tener en cuenta para la producción de estos materiales didácticos?

• ¿Qué efecto podrá tener la formación de redes de educadores en Ciencias Naturales para el mejoramiento de la enseñanza de conceptos en esta área de trabajo educativo?

• ¿Cómo integrar el campo educativo a las nuevas tecnologías de información en propuestas concretas de aplicación en el aula?

• ¿Cuál es el papel de los docentes en la utilización de estas herramientas tecnológicas en el proceso de enseñanza aprendizaje y evaluación y en como fomentar un habito científico en los estudiantes por medio de ellas?

• ¿Cómo iniciar, fomentar y guiar una capacitación masiva del profesorado de la región en todo lo relacionado con aspectos tecnológicos de tipo técnico y pedagógico, para facilitar la incorporación de estas tecnologías en el área de la educación con una visión critica y reflexiva que promueva mejorías significativas en la educación regional?

• ¿Cuáles son los factores más significativos que provocan que los docentes de la región presenten una escasa y deficiente nivel de escolarización en aspectos relacionados con las nuevas tecnologías y en su manejo como herramienta pedagógica en el aula de clase y de qué manera se podrían enfrentarlos para corregirlos de una manera eficaz?

13. GRUPOS Es necesario detectar los grupos de trabajo e investigación en Enseñanza de las Ciencias Naturales y buscar una vinculación entre ellos. Aquí sólo se mencionan los que es posible reconocer a través de la bibliografía disponible.

• En la Universidad de Antioquia existe el Grupo de Enseñanza de la Ciencias Experimentales, de cuyos trabajos hay una muestra importante en la Revista Educación y Pedagogía Nº18 y Nº21 (algunos han sido reseñados aquí). Además existe un Seminario sobre enseñanza de la Ciencias Naturales.

• En la Universidad Pedagógica Nacional merecen mencionarse el grupo liderado

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por Fidel Cárdenas alrededor del Doctorado en Enseñanza de las Ciencias y el grupo de profesores en el área de enseñanza de la física liderado por María Mercedes Ayala, que publica a la revista Física y Cultura, donde se trabaja sobre historia y enseñanza de las ciencias.

• En la Universidad Nacional de Colombia, los profesores interesados en la enseñanza de las ciencias trabajan con el grupo RED y actualmente se encuentran vinculados a la oferta de Programas de Especialización en las distintas áreas.

• Se conocen también los trabajos realizados de que en la Universidad del Valle alrededor del doctorado educación que orienta Alfonso Claret Zambrano.

• En la Corporación Escuela Pedagógica Experimental EPE existe un grupo cuyos resultados son conocidos, liderado por Dino Segura.

• En la Universidad Industrial de Santander se han realizado actividades con invitados nacionales e internacionales sobre el tema de la enseñanza de la ciencias.

• En los catálogos de investigación de la Universidad Javeriana y de otras instituciones aparecen trabajos que hacen pensar en la probable existencia de grupos ocupados de la enseñanza de las ciencias, pero se carece de una información sistemática al respecto.

CONCLUSIONES Este texto no logra cumplir el objetivo de constituirse en un balance del campo intelectual de la enseñanza de las ciencias y, por ello, que se concibe sólo como un primer paso en la tarea de reconocer una colectividad que debe convertirse en comunidad. Sería importante crear espacios de encuentro (página electrónica, seminarios regionales, banco de datos de trabajos que se adelantan en universidades y en institutos de investigación) que permitan construir las bases un verdadero balance que, a su vez, podría ampliarse permanentemente. Aunque no parece que exista una integración entre los miembros que comunidad de investigadores en Enseñanza de la Ciencias (resultan escasas, por ejemplo, las citas de los trabajos nacionales, por parte de los autores nacionales), es claro que existe en el país un grupo de investigadores activos que leen los textos producidos por la comunidad internacional y que adelantan trabajos alrededor de los problemas que actualmente ocupan a esa comunidad. Aún que no es frecuente que un grupo trabaje en el espacio abierto por otro grupo, pero se constata la continuidad de los esfuerzos en grupos que han venido precisando sus conceptos y ampliando su campo de acción. Publicaciones como los balances de la investigación universitaria y, particularmente, la Revista Educación y Pedagogía (los numerosos 18, 19, 20 y 21 se han ocupado de la enseñanza de las ciencias) comienzan a poner a disposición de los nuevos

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investigadores ideas y balances del trabajo en el campo. Hasta hace algunos años que el grueso de la investigación se instalaba en la exploración de las ideas previas (preteorías o preconceptos) pero actualmente se trabaja con los paradigmas vigentes (aprendizaje por problemas, aprendizaje significativo, constructivismo). El examen de la investigación pone en evidencia graves problemas que se viven en el campo que la enseñanza de las ciencias, lo que explicaría, al menos parcialmente, el rechazo de algunos estudiantes por las disciplinas científicas y la ausencia de solicitudes en las carreras universitarias de ciencias. Existe una gran distancia entre las propuestas pedagógicas que se derivan de la investigación y la realidad de las escuelas y las universidades. A pesar de la multiplicación de propuestas de formación en el campo que la Enseñanza de las Ciencias, las prácticas docentes siguen inscritas, en su gran mayoría, en modelos transmisionistas en los cuales el estudiante juega un papel pasivo y no hay espacio para el desarrollo de la creatividad y para el goce del placer de conocer. En algunos casos se hace un esfuerzo teórico para plantear modelos en los cuales se parte de un balance del contexto y de una caracterización de las dificultades que actualmente se viven en el campo de la enseñanza de las ciencias. Resulta particularmente e interesante la definición de estrategias de trabajo que superan las barreras entre los saberes y que se asocian que a reflexiones teóricas y a experiencias sistemáticas (actividades que totalidad de abiertas, desarrollo de la creatividad, estudios experimentales de estrategias novedosas de intervención). Aunque las investigaciones de carácter experimental resulten relativamente repetitivas y parezca que existen distancias entre un fundamento teórico que permitiría a innovaciones muy importantes y unos trabajos prácticos muy circunscritos a determinadas estrategias, y aunque puedan legítimamente plantearse dudas a algunas propuestas por el hecho de haberse experimentado en situaciones especiales, con docentes comprometidos y conocedores de su campo, que tal vez no representan al común de los profesores de ciencias, no puede negarse que la investigación experimental va constituyendo una referencia importante en relación con la viabilidad de los modelos propuestos. Los resultados de la investigación educativa sólo pueden verse efectivamente en el largo plazo. La existencia del Doctorado en Educación es una garantía de seriedad y sistematicidad en los trabajos porque es un espacio de la cultura académica que maneja las más altas exigencias racionales, reconoce la importancia de la tradición escrita (y por tanto permite leer lo que se hace en el mundo y produce en para una comunidad internacional) y permite organizar y planificar el trabajo de investigación. Es importante reconocer la disposición al aprendizaje permanente y al cuestionamiento

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de las propias ideas y del dogmatismo de los puntos de pista excluyentes. Se tiene conciencia de la necesidad de combinar teorías y estrategias si caer en el relativismo total y sin perder el objetivo de una comprensión sistemática. Existen campos de trabajo en los cuales queda mucho por hacer como son las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad; la reflexión sobre las nuevas tecnologías que la comunicación y sobre su impacto en la enseñanza de las ciencias; la epistemología y la historia como espacios que fundamentales para la comprensión de los elementos involucrados en la enseñanza; las formas de reflexión, de comunicación y de acción involucradas en la construcción de los conocimientos científicos; las exigencias de la formación de los docentes en las nuevas condiciones del trabajo pedagógico, y las estrategias de capacitación de los docentes en las estrategias pedagógicas y en los saberes específicos, cosas todas insinuadas pero no desarrolladas en los trabajos que se adelanta naturalmente y que podrían abrir importantes espacios que reflexión y nuevos campos de investigación. Podría decirse que el aprendizaje por problemas, el aprendizaje significativo, el aprendizaje metacognitivo, la autorregulación cognitiva, las aproximaciones al cambio conceptual y al cambio metodológico confluye en un paradigma hegemónico que podría reconocerse con el apelativo genérico de "constructivismo". En todos los casos se acepta el principio de que en la relación pedagógica el conocimiento no se transmite a un alumno pasivo, se construye. Algunos de los investigadores buscan una fundamentación teórica para la educación o para algunos de sus problemas, otros proponen estrategias didácticas dentro de una disciplina, otros ponen a prueba en el campo de una ciencia teorizaciones sobre el aprendizaje elaboradas y contrastadas previamente en otros espacios, otros diseñan estrategias para la enseñanza y el aprendizaje de ciertos conceptos, otros se ocupan de la planificación de las acciones educativas, otros, en fin, se detienen en el carácter de la evaluación, pero hay confluencias respecto de la necesidad de considerar las ideas previas de los estudiantes y de reconocer la complejidad de los cambios conceptuales en que consiste el aprendizaje, respecto de la conveniencia de invitar a los estudiantes a exponer sus puntos de vista a escuchar los de los compañeros y a argumentar buscando un consenso, respecto a la importancia de la evaluación como punto de partida para la elaboración de propuestas de intervención y respecto a necesidad de considerar, además de la organización y presentación de los contenidos escolares, los métodos de construcción de conocimiento empleados por los estudiantes y los procesos mentales involucrados en esa construcción. Las normas que orientan la educación en el país y una parte importante y de la investigación que se realiza coinciden en la necesidad de asociar a la apropiación de los conocimientos específicos en las áreas la formación para la vida social. Esta vinculación responde a las necesidades de adecuación de la escuela a entornos culturales muy complejos y cambiantes, a la exigencia de vincular escuela y vida social para darle sentido a los contenidos y métodos del trabajo académico y a la influencia creciente de los resultados de la investigación en las prácticas pedagógicas. La

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exigencia de educar individuos creativos, críticos y capaces de apropiar y transformar de manera pertinente los conocimientos, se refleja en las investigaciones examinadas en este trabajo. Estas investigaciones comprenden el conocimiento como un producto social y el aprendizaje como un proceso de construcción de conocimientos y proponen estrategias pedagógicas orientadas promover el trabajo en grupo y la creatividad y a aprender a aprender. Cada vez más, las investigaciones sobre la enseñanza de las ciencias se interesan por la dimensión ética de los procesos de formación. La atención a la dimensión social del conocimiento se expresa en la preocupación las actitudes y competencias ligadas a la interacción: capacidades como las de exponer puntos de vista, reconocer al interlocutor y establecer acuerdos racionales y valores como la voluntad de conocer, la disposición a la cooperación, la sinceridad, el goce del trabajo colectivo y la satisfacción con la obra construida colectivamente, se forman y consolidan en la relación pedagógica o se ignoran y debilitan, dependiendo de la forma como se establece esa relación. No basta constatar la coherencia entre los temas y métodos de la investigación, los propósitos explícitos de la educación y las necesidades sociales en el contexto actual de las instituciones educativas. Es necesario garantizar la conexión entre el espacio en el cual se reflexionan los problemas (campo intelectual de la educación) y las acciones concretas de la clase (campo práctico de la educación). Esto significa que la construcción de comunidad en el terreno de la investigación educativa (que debe estrechar los vínculos entre los investigadores nacionales y entre éstos y los investigadores extranjeros, de modo que se esté en un proceso permanente de contrastación y aprovechamiento de resultados y en un contexto de discusión que facilite la emergencia de nuevas estrategias de trabajo y nuevos problemas pertinentes) debe darse paralelamente con el proceso de establecimiento de vínculos cada vez más intensos entre investigadores y docentes. La investigación, sin duda, ha afectado el modo de trabajo de los grupos de docentes que han participado en ella. Pero no es clara su vinculación con el colectivo más amplio de los docentes, ni han entrado aún sus resultados, de manera clara, en los procesos de formación de nuevos docentes. Sobra señalar la importancia de ese diálogo en la transformación educativa que requiere el país.

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