Modelos de enseñanza de Ciencias Naturales en el Nivel Inicial

Según el Programa de Educación Inicial y Primaria, las Ciencias de la Naturaleza tienen como objeto de estudio los fenómenos que ocurren en la naturaleza, su evolución, procesos e interacciones.

Pero ¿por qué enseñar Ciencias Naturales en la escuela?

La escuela debe preparar al niño, futuro ciudadano, para actuar en la sociedad en la que se encuentra de manera crítica y reflexiva.

Solo podremos garantizar esto si somos capaces de integrar a las clásicas áreas que se enseñan en la escuela, aquellas que, hoy en día, por el desarrollo mismo de la sociedad y la ciencia que en ella se desarrollan, se erigen en componentes ineludibles de la educación de nuestros niños.

Entre estas incluimos a las Ciencias Naturales.

Pero no ya como mera descripción de los fenómenos naturales, sino como el análisis de los componentes sociales que les dan lugar.

Se pretende lograr una ciencia humana, no una ciencia exacta. Se opone a la ciencia objetiva una ciencia que da lugar a las subjetividades propias de quien la realiza y, a la ciencia como producto acabado una ciencia en continuo proceso, una ciencia en la que cada día pueden descubrirse o explicarse nuevos conocimientos.

En el Programa de Educación Inicial y Primaria se afirma que la ciencia como actividad humana está determinada, influida por éticas predominantes en los diferentes momentos históricos. Los marcos conceptuales y políticos que regulan sus campos de acción y aplicación convalidan las definiciones teóricas.

Hacer preguntas es una actividad netamente humana. Desde tiempos remotos, el hombre ha estado siempre interesado en descubrir y comprender el mundo en el que vive, realizando una búsqueda casi interminable de las causas de los fenómenos naturales y sociales que lo rodean.

Es así que la ciencia surge como la actividad que sistematiza la producción de conocimiento, y su origen se remonta a los pueblos de la antigüedad. Si bien sabido es que a lo largo de la historia de la ciencia se han utilizado diferentes métodos para validar las teorías.

En la Edad Media primó la autoridad de la fe y el método deductivo, y en la Edad Moderna el conocimiento surge a partir de la observación de los hechos y las sucesivas generalizaciones.

Hoy en día cuando hablamos de Ciencia no podemos olvidar su carácter dinámico.

Hacer preguntas es una actividad netamente humana. Por eso podemos observar que desde muy pequeños los niños

• demandan conocimientos vinculados con las ciencias naturales,
• interactúan con numerosos fenómenos naturales
• y en mayor o menor medida con productos de la ciencia y la tecnología.

Es notable también, su inagotable curiosidad, y su interés por explorar, experimentar y conocer los fenómenos naturales.

El interés del niño por esta Área del Conocimiento es muy importante. Por eso, proponemos aprovecharlo como punto de partida a la hora de trabajar nuevos contenidos.

Las Ciencias Naturales y el Nivel Inicial

La Educación Inicial debe ofrecer a los niños la posibilidad de organizar, ampliar y enriquecer su mirada sobre el ambiente.

Las Ciencias Naturales aportan a los niños una serie de conocimientos que contribuyen a formar una mirada más compleja sobre el ambiente.

El conocimiento científico no se extrae nunca de la realidad, sino que procede de la mente de los científicos que elaboran modelos y teorías en el intento de dar sentido a esa realidad.

Esto indica la existencia de una ciencia de carácter más “social”, en el sentido de que cada científico interpretará ese hecho que todos vemos desde sus propias ideas, modelos y concepciones.

Radica aquí la importancia de atender al contexto en el que se realizan las proposiciones científicas a la hora de trabajar ciencias. Y también la importancia de trabajar desde una perspectiva ambiental desde pequeños. Solo así el sujeto podrá analizar los hechos que lo rodean desde esta perspectiva.

La escuela debe formar al niño, futuro ciudadano, para que pueda actuar en la sociedad en que se encuentra de manera crítica y reflexiva.

Aquí radica la importancia de las Ciencias Naturales. Pero ya no como ciencias exactas sino como ciencias con lugar para las subjetividades propias de quienes la realizan como una ciencia en continuo proceso, una ciencia en la que cada día pueden descubrirse o explicarse nuevos conocimientos.

Enseñar ciencias implica establecer puentes entre el conocimiento científico tal y como lo expresan los científicos y el conocimiento que pueden construir los estudiantes.

Por eso se puede decir que aprender Ciencias Naturales requiere que los alumnos hagan ciencia escolar. En este camino pueden

• hacerse preguntas,
• buscar respuestas,
• proponer explicaciones para lo que ven,
• confrontar sus puntos de vista con otros,
• analizar información proveniente de diferentes fuentes.

En ese proceso pueden aprender cómo funciona el mundo.

Aprender cómo funciona el mundo… de eso se trata. De que los niños sean capaces de comprender los fenómenos con los que conviven día a día, que puedan cuestionar las acciones que se realizan.

¿Cómo se aprenden las Ciencias Naturales?

¿Cómo se aprende cómo funciona el mundo?

Existen dos corrientes marcadas respecto a esto:

• Una corriente de carácter más “ejecutivo”, que entiende que los niños aprenden con tan solo manipular, propone que “aprenden al hacer”

• Una corriente de carácter mas científico, que propone que los niños aprenden como las comunidades científicas. Plantea que los niños “descubren” los conocimientos científicos. Según esta corriente los niños, en su proceso de aprendizaje, atraviesan las mismas etapas que los científicos y las comunidades científicas en sus investigaciones y descubrimientos.

Ambas corrientes merecen ser revisadas.

La idea de que el aprendizaje puede lograrse únicamente con la manipulación pone de manifiesto una conceptualización errónea del lugar de la acción en el aprendizaje. Así, al decir de Weissmann, la confusión entre manipulación y exploración está ligada a una concepción epistemológica implícita que supone que la génesis del conocimiento está en la acción directa que el niño realiza sobre los objetos.

La ilusión es que se adquiere el concepto de peso sospesando, o el de elasticidad estirando resortes. Pero el niño no lee una experiencia como un simple acto de copia. Las lecturas son producto de asimilaciones a sus esquemas de conocimiento. Frente a una experiencia, a un hecho observable, no se aprehende directamente sino que el hecho se torna observable cuando se tienen los elementos de asimilación adecuados.

Esta concepción errónea del lugar que ocupa la acción en el aprendizaje de las Ciencias Naturales se encuentra presente en muchas propuestas que plantean la realización de actividades de manipulación sobre actividades que incluyan las ideas de los alumnos, sobre propuestas que al promover la formulación de nuevas preguntas, y al estimular a los niños a expresar lo que hacen y piensan mientras exploran se centren en la posibilidad de que los niños construyan nuevos conocimientos.

Por otra parte, al decir de Kauffman, la idea de que los niños “descubren” los conocimientos científicos, además de estar relacionada con la confusión manipulación- exploración, encierra otra cuestión que resulta preciso aclarar: las acciones de los sujetos sobre los objetos aportan información acerca de cómo son los mismos, los niños constatan regularidades y enriquecen sus teorías acerca de los objetos y de los fenómenos naturales.

Sin embargo, este conocimiento no puede desembocar en el conocimiento científico, ya que estos descubrimientos dan cuenta de “cómo es la naturaleza” desde la perspectiva de los niños, mientras que el conocimiento científico refiere a las diferentes interpretaciones sobre la naturaleza que la comunidad científica ha ido construyendo a lo largo de la historia de las ciencias”. Radica aquí la diferencia entre ciencia formal y ciencia escolar.

Como afirma M. Dibarboure, “si nuestro objetivo en la educación científica es que los alumnos aprendan a pensar científicamente, de manera de poder comprender las explicaciones científicas y al mismo tiempo hacer uso de las habilidades del quehacer científico en la vida cotidiana, entonces es necesario trabajar explícitamente sobre los caminos que la ciencia utiliza y sobre la caracterización del conocimiento que produce.”

¿Desde qué modelo enseñamos?

Proponemos el llamado “modelo investigativo/por indagación” donde se priorizan estas ideas previas de las que hablábamos. El modelo se basa en cambiar las concepciones arraigadas en los niños a partir del trabajo con ellas.

Según indican algunos autores, el docente trata de que las ideas previas espontáneas de los niños, "... maduren y evolucionen, sin pretender por ello sustituirlas por las científicas. Los conceptos científicos son un medio (no un fin) que puede ayudar a complejizar el conocimiento cotidiano de las personas.”

Una vez que las ideas previas de los niños se hacen explícitas, y el maestro conoce lo que saben los niños, se adecua el desarrollo de la clase para que todos los problemas planteados sean significativos e incentiven la actitud de investigar.

El objetivo es arribar a explicaciones científicas que permitan al niño sustituir las preconcepciones con las que hasta el momento explicaba la realidad.

Para cambiar las ideas previas erróneas es necesario desarrollar una metodología en la que los alumnos vean que las ideas que poseen, que dan como válidas, en realidad no lo son.

Es decir que se debe hacer sentir a los niños que las teorías que manejan no sirven para explicar los fenómenos, para que puedan comprobar que el conocimiento que obtuvieron gracias a ellas, no es válido.

"Para que se produzca un cambio teórico debe existir una concepción científica que sea una alternativa a la concepción errónea del sujeto. La concepción científica que el profesor facilita al alumno debe ser comprendida por éste" (Carretero). Para esto el docente debe mostrarle que la concepción científica que le propone, resuelve los problemas que surgían con la concepción previa.

Porlán afirma que "... hay que crear las condiciones adecuadas para que los alumnos se cuestionen sus propias ideas, y las cambien a la luz de informaciones nuevas que desequilibren lo necesario, y sólo lo necesario, sus esquemas preexistentes".

En el modelo investigativo/por indagación encontramos una integración de contenidos conceptuales, procedimientales y actitudinales.

Esisten otros modelos que resumimos en el siguiente cuadro.

Beneficios de la enseñanza de las Ciencias Naturales

La curiosidad que el niño tiene cuando es pequeño lo lleva a preguntar, indagar y querer conocer distintos aspectos del mundo que lo rodea (de los fenómenos naturales en este caso).

Pero no es únicamente por esto que enseñamos Ciencias Naturales.

El Programa de Educación Inicial y Primaria del CIEP, que entró en vigencia en el año 2008 , nos habla de la importancia de enseñar Ciencias Naturales. Queremos y debemos formar un ciudadano responsable y activo con su tiempo y realidad, y esto solo puede lograrse brindándole al niño las herramientas necesarias para analizar y comprender el mundo que lo rodea.

Es a partir del trabajo en esta área que los niños:

• Conocen la morfología de su cuerpo, comienzan a experimentar sus posibilidades, vivirán los cambios sin miedo y aprenderán a cuidarse, entendiendo las relaciones que se establecen entre su cuerpo y el medio en el que se encuentran, pudiendo relacionarse de forma consciente, respetuosa y crítica con otros seres vivos.
• Pueden hacer un uso responsable de los productos de la ciencia y la tecnología, pudiendo enfrentarse, desde pequeños, al espíritu consumista, porque podrán ser capaces de reflexionar los efectos devastadores que ese consumismo ilimitado tiene para su entorno natural.
• Podrán ser cada vez más autónomos respecto de los conceptos con los que intentarán convencerlos, pues su criticidad les permitirá analizarlos conscientemente, junto con sus consecuencias.
• Reforzarán la confianza en si mismos, como sujetos crtíticos, capaces de indagar, descubrir relaciones, enfrentarse a las evidencias y adquirir nuevos conocimientos y actividades, animándose incluso a adelantar el efecto de ciertas acciones a mediano y largo plazo.
• Expresarán sus opiniones con mayor convicción, no podemos olvidar que, el conocimiento otorga seguridad y da mayor autoridad a la palabra.

Comprenderán que el conocimiento no es acabado, pudiendo relativizarlo.

Selección de los contenidos

Como afirman Gimeno y Pérez, los contenidos comprenden todos los aprendizajes que los alumnos deben alcanzar para progresar en las direcciones que marcan los fines de la educación en una etapa de escolarización, en cualquier área o fuera de ellas, para lo que es preciso estimular comportamientos, adquirir valores, actitudes y habilidades de pensamiento, además de conocimientos. Por ello hay que referirse no solo a informaciones que adquirir, sino también a los efectos que se derivan de determinados actividades que es necesario practicar para conseguir aprendizajes tan variados como los mencionados.

Para que los alumnos de Nivel Inicial puedan construir nuevos conocimientos acerca del medio natural es necesario que estén en contacto directo con los objetos y fenómenos a investigar. Asimismo, se privilegia la interacción con sus pares y con los docentes, reconociéndose ambas interacciones como fuentes indispensables para la construcción de los nuevos conocimientos.

Para lograr esta construcción de conocimientos la escuela debe ofrecer a los niños distintos y diversos tipos de actividades que les permitan indagar su entorno natural.

Estas actividades deben responder a preguntas e inquietudes que representen un desafío para los alumnos, a la vez que responder a la currícula establecida.

Incluso tal vez el orden sea diferente: en primer lugar enseñar los contenidos planteados para el grado, y para que este aprendizaje sea efectivo buscar actividades que provoquen que al alumno le resulte interesante. Por eso se propone la enseñanza a partir de “desafíos”.

En este marco, el maestro adquiere un lugar relevante, ya que debe organizar los contenidos del área y elaborar situaciones que planteará a sus alumnos para favorecer la apropiación de los mismos. Esto supondrá la selección de tiempos, materiales, espacios y dinámicas de trabajo entre otros.

En Educación Inicial es fundamental que, a la hora de seleccionar los contenidos a trabajar, tengamos en cuenta los tres tipos de contenidos. A saber:

• Contenidos actitudinales
• Contenidos procedimentales
• Contenidos conceptuales

En el Nivel Inicial no esperamos que los niños construyan contenidos conceptuales, sino que amplíen, profundicen y/o relativicen sus conocimientos previos.

En el caso de los contenidos procedimentales y actitudinales, es importante tener presente que en muchas oportunidades son transmitidos en forma implícita. Al respecto, es muy conocida la frase que indica que “el maestro enseña con lo que es”, con sus convicciones y creencias.

Es en ese sentido que resulta de vital importancia que los maestros puedan desarrollar estrategias que permitan a los niños, ir aproximándose a estos conceptos.

El valor de las ideas previas

Las ideas previas son las ideas que tienen los niños (y las otras personas) sobre un determinado hecho o fenómeno. Derivan de sus experiencias y de las relaciones o explicaciones que, con las herramientas que poseen, pueden ser.

Estas ideas previas generalmente son comunes al grupo de pares (aunque con matices), ya que dependen estrechamente de las capacidades y del desarrollo de las estructuras mentales, se relacionan con lo que los niños ya conocen, y mantienen la coherencia interna.

Carretero afirma que la evolución de las ideas previas en el alumno hasta que coinciden con las ideas científicas supone un proceso lento, entre otras cosas, porque la funcionalidad de las primeras para el sujeto, hace que sean muy resistentes al cambio.

Siempre existen ideas previas en los alumnos, con mayor o menor grado de elaboración, coherencia y adecuación.

El aprendizaje será más significativo en la medida en que el alumno pueda establecer más relaciones con sentido entre lo que ya conoce, sus conocimientos previos, y el nuevo contenido que se le presenta.

Por esto el docente debe ser la guía que posibilite la movilización de los conocimientos e ideas de sus alumnos con el objetivo de explicar un problema. En palabras de Charnay, se trataría de aprender a través de la resolución de problemas.

Así, cada procedimiento debe estar vinculado con otros ya conocidos, lo que llevará a su revisión, ajuste, modificación y enriquecimiento. Hay que recordar que la construcción es progresiva: solo así se asegura la funcionalidad del procedimiento y la posibilidad de aplicarlo a situaciones nuevas más complejas. En este sentido, no podemos olvidar que el cambio conceptual, se realiza a largo plazo.

Como establecimos anteriormente, no pude olvidarse que una buena enseñanza de las ciencias estimula la observación, la indagación, la curiosidad, la creatividad, y por sobre todo, le ofrece al, niño la posibilidad de experimentar.

En palabras de Fourez, "la recuperación de una cultura científico técnica debería suministrar los conocimientos que hagan posible la participación activa con sentido crítico, en una sociedad como la actual en la cual el hecho científico está en la base de gran parte de las opciones que la sociedad reclama".

En definitiva, enseñamos Ciencias Naturales para formar ciudadanos con competencias científicas, que permitan a los niños comprender el mundo que los rodea, y participar en la resolución de problemas.

¿Cómo planificamos nuestras clases?

Las actividades deben plantearse como problemas, a los cuales los niños deban enfrentarse con las herramientas que poseen, para descubrirlas como insuficientes para resolver el problema que se les plantea, y viéndose obligados a buscar nuevas estrategias que le permitan resolverlo.

Procuraremos que el problema planteado sea accesible para el niño, porque de lo contrario podría perder el interés por resolverlo. Debe movilizarlo a buscar soluciones pero no paralizarlo por su enormidad.

Será necesario seleccionar propuestas y materiales que permitan a los alumnos poder elegir, diseñar y utilizarlos en función de las soluciones que encuentren. Al planificar estas experiencias-problema, es necesario considerar las posibles resoluciones y/o procedimientos que pueden seguir los alumnos.

El docente deberá diseñar actividades para que permitan el desarrollo del conocimiento procedimental de sus alumnos, a partir de la investigación y experimentación.

La estructura de conocimiento de cada sujeto incluye un conocimiento procedimental, que se basa en reglas o procedimientos, el cual se manifiesta en la acción ("saber hacer"), puede ser físicamente observable o no. El conocimiento de la realidad debe "ponerse al servicio" del conocimiento procedimental.

Las experiencias tienden a facilitar el desarrollo de procesos que no pueden hacerse a partir de la demostración.

Los recursos didácticos deben fomentar la participación, la toma de decisiones, la autonomía, el uso grupal del material y el desarrollo del saber hacer (conocimiento procedimental). Aquí incluimos las destrezas, las técnicas y las estrategias. Trabajar los procedimientos significa aumentar la capacidad de saber hacer y saber actuar ante determinadas circunstancias de manera eficaz.

Al decir de Porlán, la forma más adecuada para consolidar los conceptos, los procedimientos y las actitudes construidos es proporcionar al alumno la posibilidad de poner en práctica sus nuevos aprendizajes. Es en la acción cuando el niño puede aplicar lo aprendido a nuevas situaciones, independizándolo del contexto en el que fue descubierto, que tiene lugar la reflexión sobre lo aprendido y la verdadera utilidad del conocimiento adquirido, ya que puede aplicarse para resolver diferentes situaciones.

La enseñanza de las ciencias naturales debe tender a facilitar que los alumnos adquieran una cultura científica que les permita comprender mejor el mundo moderno y tomar decisiones de forma consiente y crítica, a través de una metodología que se base en el cuestionamiento científico, en el juicio crítico y razonado. Esto solo puede lograrse optando por una enseñanza basada en el modelo investigativo.

Algunos autores han afirmado que la enseñanza de las ciencias favorece en niños y jóvenes el desarrollo de sus capacidades de observación, análisis, razonamiento, comunicación y abstracción; permite que piensen y elaboren su pensamiento de manera autónoma.

Es necesario que los niños y jóvenes tomen conciencia de la importancia de las implicaciones e impactos que tienen las ciencias en la vida cotidiana.

Hay quienes afirman que al enseñar competencias científicas se permite que los individuos

• comprendan el mundo en el que viven,
• sean capaces de integrarse en su medio,
• adquieran autonomía, capacidad de cooperación, creatividad y libertad,
• desarrollen en forma conjunta lo cognitivo, psicomotor y socioafectivo,
• y que actúen en forma reflexiva e inteligente ante diversas situaciones.

Es esencial hacer que los niños sean conscientes de que la ciencia es una actividad preeminentemente social, y que no es hecha únicamente por científicos con túnicas blancas, encerrados en sus laboratorios.

Por ello es recomendable trabajar con problemas cotidianos, que atraigan la atención de los niños y despierten su curiosidad. Así, en el camino que recorran para resolverlos, puedan verse a sí mismos como investigadores competentes, capaces de buscar y encontrar respuesta a los fenómenos y problemas que llaman su atención, sin necesidad de que el mundo científico, encerrado en un laboratorio, lo haga por ellos.

Es por esto que se insiste en la enseñanza de las ciencias naturales como un fenómeno netamente humano y social.

La ciencia ha cambiado mucho desde sus orígenes hasta ahora, y todos sabemos que esa historia del científico encerrado en su laboratorio es, como mínimo, exagerada. Es importante que los niños entiendan que la ciencia se hace, y se hace en el trabajo con otros, y que es siempre influida por la época en la que nos encontremos.

Hablamos de enseñar ciencias naturales como un producto social, vinculado estrechamente con un marco social de lugar y tiempo.

Y entonces... ¿cuál es el docente que se necesita?

Un docente puede ser definido desde las tres dimensiones que hacen a su profesionalización:

1. DIMENSIÓN SOCIOPROFESIONAL:

Puede resumirse en ser un trabajador intelectual comprometido con su tiempo histórico que hace de la praxis su educador.

Que aprehenda la realidad educativa en su historicidad compleja y dinámica, y construya, en consecuencia, modelos explicativos que le permitan interpretar la organización y funcionamiento del sistema educativo nacional, su relación con el sistema social y que elabore colectivamente las políticas educativas que responden a legítimos intereses de una sociedad democrática.

2. DIMENSIÓN ACADÉMICA:

El docente debe concebirse como profesional con una formación sólida, no solo en lo teórico, sino que también debe abarcar lo práctico, lo disciplinario y el contexto del lugar a trabajar, es decir, la realidad educativa (familia, alimentación, barrio).

El educador debe utilizar vocabulario y conceptos adecuados al ritmo, al nivel y al grado de conocimiento.

Además debe actualizarse continuamente y mantener la curiosidad y el deseo de aprender, la actualización permanente en el conocimiento a enseñar, el análisis de su práctica en el sentido planteado por las diferentes corrientes del campo de la investigación educativa.

Se requiere una formación permanente. Lectura cuestionante, visión crítica, actitud crítica, pensamiento crítico y reflexivo.

3. DIMENSIÓN ÉTICA:

La praxis docente es dialéctica. Es además una práctica con fundamento. Una creación nueva y diferente en cada momento.

El sujeto autónomo debe ser capaz de deliberar, decidir y actuar.

La praxis docente implica la formación de sujetos autónomos. El estudiante y el docente se reafirman como sujetos con derechos inalienables, pero también como sujetos libres y por lo tanto responsables.

Debe haber una coherencia entre lo que se piensa y lo que se dice, y entre lo que se dice y lo que se hace, aquí radica el compromiso ético.

Esta dimensión ética implica un compromiso político-social, donde la reflexión intelectual genere las posibilidades de elegir y proyectar formas de vida dignas y solidarias que permitan el desarrollo de las capacidades humanas en forma individual y colectiva.

¿Qué es lo específico del maestro como docente?

Esto supone volver a las tres dimensiones mencionadas anteriormente:

• Un compromiso con la educación en general y con en el niño en particular. Esto implica recuperar su condición de enseñante y por lo tanto su compromiso con el proceso de enseñanza y aprendizaje. El maestro es quien inicia el proceso de aproximación del niño al conocimiento, buscando promover en el alumno una actitud activa frente a dicho conocimiento. Esta condición de enseñante que debe caracterizar al maestro, exige una formación tanto en sus finalidades como en su contenido, de carácter integral: “saber y saber enseñar, conocer a quien se enseña, en que medio se enseña y para qué se enseña”.

• Un compromiso con la sociedad, que lo ubica en un escenario a la vez particular y universal. Particular desde una concepción de “sujeto situado” en un espacio geográfico, en un tiempo histórico, en una cultura determinada; mientras que lo universal es una categoría que permite la entrada y salida del sujeto hacia otras comunidades, otras culturas, otros saberes.
• Un compromiso ético que supone respeto por el otro, por las diferencias sociales, culturales y personales; el reconocimiento, la defensa y la promoción de los DD. HH. tanto individuales como colectivos; el compromiso con su tarea; el desarrollo de una cultura colaborativa, que le habilite para trabajar cooperativamente, participando en grupos y en diferentes organizaciones y colectivos; coherencia entre el pensar y el actuar.