Enseñar Química vs. aprender Química: una ecuación que no está balanceada

Dra. Lydia R. Galagovsky*

Centro de Formación e Investigación en Enseñanza de las Ciencias

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires

Ciudad Universitaria, Pabellón II, 1428 Buenos Aires, Argentina

lyrgala@qo.fcen.uba.ar

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Introducción

Hace dos años, decíamos que a nivel mundial la enseñanza de la Química se halla en crisis: los países ricos con enormes recursos de infraestructura, económicos y tecnológicos para la enseñanza, no logran despertar el interés de sus alumnos por las ciencias; en especial por la química [1]. Efectivamente, en la última década se registra un continuo descenso –absoluto o relativo-- en la matrícula de estudiantes en ciencias experimentales en el nivel de high school, acompañado de una muy preocupante disminución en el número de estudiantes que continúan estudios universitarios de química. Además, se percibe una disminución en las capacidades de los estudiantes ingresantes a las primeras asignaturas de química universitaria para carreras como Medicina, Bioquímica, Nutrición, Enfermería, etc. Muy preocupante resultan, además, los datos relevados sobre muy mala percepción pública sobre la química [1].

Si bien en nuestro país no hay trabajos de investigación estadística sobre estas cuestiones, la percepción de los docentes, tanto de escuela media como de las primeras químicas universitarias coincide con estos datos.

En 1993 el Congreso de la Nación aprobó un nuevo marco para el sistema educativo de la Argentina, a través de la Ley Federal de Educación (24195/ 1993). Estamos en 2007 frente a una nueva reforma educativa. La enseñanza de las ciencias y en especial de la química, se ha visto y se verá impactada por estos cambios. Los especialistas en química que, además, somos docentes, somos partícipes de dichos cambios, por presencia o por ausencia.

Las derivaciones socio-educativas de cualquier reforma educativa impactan en nuestra labor, queramos o no queramos, sabiendo o ignorando, comprometiéndonos o mirando para otro lado. Los siguientes párrafos intentan aportar información clave y algunas reflexiones, desde la investigación en enseñanza de las ciencias y, en especial, de la química.

 

La enseñanza de química (y de las ciencias) en el marco de la reforma educativa de los años 90  

La Ley Federal de Educación (24195/ 1993) dividió a la escuela obligatoria en tres ciclos de tres años cada uno (EGB1, EGB2 y EGB3), planteó una educación secundaria obligatoria hasta el 3er ciclo de EGB (segundo año cumplido de la anterior concepción de escuela secundaria) y creó el último ciclo de tres años –ya no obligatorio— como nivel Polimodal, con orientaciones tendientes a posibles salidas laborales, o a continuar estudios universitarios.

En los ciclos obligatorios EGB2 y 3 las disciplinas científicas debían enseñarse integradas en el área de Ciencias Naturales. En los Polimodales prácticamente no se exigía la presencia de la asignatura química, excepto en el Polimodal de Ciencias Naturales.

La decisión sobre qué Polimodales se iban a poner en funcionamiento en cada escuela se decidió alrededor del año 1995, por compulsa entre los actores de cada comunidad educativa asociada a un establecimiento escolar. El resultado fue que pocos padres, estudiantes, profesores y directivos eligieron implementar Polimodales en Ciencias Naturales. Como consecuencia de ello, si algún estudiante al egresar del EGB3 (15 años) percibía una vocación irresistible por continuar estudiando algunas de las disciplinas de ciencias naturales, debía viajar tan lejos como se requiriera para poder asistir a un establecimiento con un Polimodal con esta especialidad. Frente a esta situación el lector podrá deducir que, en la práctica real y cotidiana, pocos estudiantes han tenido contacto con la química en niveles preuniversitarios en los últimos  diez años. Esta situación no se derivó de los documentos teórico-curriculares de la Reforma, sino de su implementación; ya que, todos los contenidos de química que debían enseñarse estaban presentes ya en los listados de Contenidos Básicos Comunes del EGB2 y EGB3. 

 Más allá de los avatares devenidos por la implementación de la reforma educativa de la década pasada, analicemos algunas cuestiones fundamentales del discurso acerca de la enseñanza de las ciencias –y de la química— en los documentos curriculares de dicha reforma.

Antes de la Ley Federal de Educación se consideraba –explícita o implícitamente-- que la finalidad de la enseñanza de química en la escuela secundaria era la de formar futuros estudiantes de carreras científicas. Es decir, como mínimo, enseñar química en secundaria tenía como objetivo formar a los estudiantes para que pudieran aprobar los cursos de ingreso a las carreras que exigieran esta disciplina a sus ingresantes; es decir, un objetivo propedéutico. A partir de la Ley Federal, este objetivo cambió: la idea central debía ser la alfabetización científica [2] para los ciudadanos y ciudadanas. La idea de alfabetización científico tecnológica se vincula con modificaciones profundas en la concepción de ciencia como un conjunto de  procesos de construcción social, cuya evolución está sujeta a intereses económicos, políticos y sociales y con profunda influencia en los grandes cambios sociales. Esta perspectiva ha surgido a partir de un cambio en el concepto de ciencia enseñada, relacionándola con la necesidad de estimular en los estudiantes una toma de conciencia sobre su rol activo como actores sociales con posibilidades de decisión en sus ámbitos familiares, laborales, etc., sobre temas vinculados a los avances científico- tecnológicos y sus aplicaciones.

Este concepto de alfabetización científica continuó profundizándose en la literatura de enseñanza de las ciencias y, actualmente, se incluye en el enfoque de “una enseñanza de ciencias sustentable”, tal como expresan los documentos de la UNESCO y de la Organización de Estados Iberoamericanos [3-5]. Según las palabras de Aureli Caamaño [6] --uno de los promotores hispano-parlantes más reconocidos sobre la alfabetización científica en el área de química--: “Pensar en la disciplina química en términos de alfabetización científica para ciudadanas y ciudadanos implica necesariamente disminuir la importancia de los contenidos tradicionalmente considerados como estrictamente disciplinares,  para dar espacio curricular a aspectos situados en el campo más prioritario de la comprensión pública de la ciencia, de sus procedimientos, de las vinculaciones ciencia-tecnología sociedad (CTS) para fomentar actitudes positivas hacia las ciencias.”

Este enfoque explicitado en los aspectos teóricos de los documentos de la reforma de los años  90 no se condijo con el extensísimo listado de los contenidos básicos comunes que debían ser enseñados en el área de química, incluso desde los niveles EGB2 y EGB3. Este hecho contradictorio mostró una clara dicotomía entre el discurso pedagógico y el listado de contenidos conceptuales propuesto por expertos científicos universitarios que –al parecer-- apuntaba todavía a formar egresados listos para ingresar al sistema universitario científico. Esta misma situación se ha dado en España, país del cual se trajeron los lineamientos generales de la reforma educativa [7].

 

A diez años de la reforma educativa en la Argentina

         Diez años después de la aplicación de la reforma educativa, estamos ante una nueva reforma. Podemos preguntarnos si se verificó algo de lo previsto en aquel ilusionado discurso educativo y sus “expectativas de logro”. Si bien no hay demasiadas investigaciones sistemáticas, podemos citar tres:

a)     Una, llevada a cabo en jornadas intensivas de trabajo con docentes de Profesorados en Química, de la Provincia de Buenos Aires [8-9]. En los documentos producidos se señalaron diferentes causas que llevaron a la “devaluación” de los contenidos de ciencias en su presentación por área en el ciclo denominado EGB3. Asimismo, se marcó la dificultad de recuperar la enseñanza y el aprendizaje de contenidos tradicionales de química en el ciclo de Polimodal --aún en los de Ciencias Naturales— debido, justamente, a la mencionada pobreza de contenidos y habilidades cognitivas previos en la mayoría de los estudiantes. Finalmente, se puso de manifiesto la lamentable situación en la formación de nuevos docentes, derivadas de Profesorados de nivel terciario concebidos curricularmente por área de Ciencias Naturales con orientaciones.

b)     Otra, llevada a cabo por un grupo de CONICET [10], que documentó la demanda y el importante rol laboral de los egresados de escuelas técnicas previas a la reforma, con títulos de técnicos químicos. Estas escuelas fueron curricularmente desmanteladas en las jurisdicciones donde se aplicó la reforma educativa [11], y se reemplazó dicho título por el de técnico en industrias de procesos. Los saberes de estos egresados parecen no conformar las exigencias del mercado laboral, habiendo una demanda del sector productivo de técnicos químicos, que no es actualmente cubierta.1 

c)      Y finalmente, otra, llevada a cabo como Tesis de Licenciatura en Enseñanza de las Ciencias de la Universidad de General San Martín [12], donde se muestra claramente que no hubo modificaciones conceptuales importantes en el tratamiento editorial de la disciplina Biología antes y después de la reforma educativa; y que prácticamente no aparecen propuestas que respondan a las demandadas nuevas dimensiones en cuanto a los lineamientos pedagógicos, de enfoque de ciencia y de consideración a las características de los sujetos que aprenden.2  Por el contrario, los cambios editoriales fueron más bien cosméticos, con gran cantidad de temas tratados breve y superficialmente acompañados de gran profusión de imágenes, espacios libres y comentarios en los márgenes.3

De estas informaciones surge que los cambios ocurridos a partir de la última reforma educativa no produjeron los resultados positivos esperados.

 

¿Es posible volver al objetivo de enseñar química tal como antes de la reforma de los años 90?

Posiblemente, frente al fracaso de la reforma educativa --al menos en el área de enseñanza de la química--, estemos tentados a plantear, melancólicamente, que se debería volver a sostener los objetivos anteriores a la reforma; es decir, sostener la lógica según la cual “ enseñar bien” signifique preparar a los estudiantes de secundaria para aprobar la química de los cursos de ingreso o de las primeras materias de carreras universitarias específicas.

Quizás esta fuera una situación ideal, pero se topa con la cruda realidad de que cada vez son menos los estudiantes dispuestos a hacerlo; y son menos los docentes que pueden sostener este tipo de enfoques “contra viento y marea”, debido a la postmodernización de nuestra cultura [13]. Este fenómeno socio-cultural, que cundió en el mundo occidental, trajo aparejado una resistencia general al esfuerzo, y una incredulidad sobre la efectividad de tales esfuerzos a la hora de triunfar laboralmente. Esta “resistencia social” a la cultura del esfuerzo es real, concreta y mundial; y, si bien, sus múltiples causas conocidas e incontables causas aún desconocidas, exceden el planteo del presente trabajo, no debemos perder de vista que es parte de una realidad que permea las aulas y anega voluntades.

La sociedad cambió, sus valores cambiaron...Ahora, frente a una nueva reforma educativa, deberíamos preguntarnos ¿se pueden volver a sostener objetivos de hace 20 años? ¿Cómo esperamos que siga la historia de la educación química en nuestras escuelas secundarias?¿Cuál es el rol de la Universidad en esta nueva etapa?

 ¿Qué es lo que se espera de la escuela secundaria y de una reforma de la educación en ciencias?

Es bueno antes de opinar sobre este punto crucial tomar algunas informaciones sobre quienes investigan al respecto. Por un lado, los teóricos del área educativa reclaman cambios en el rol de la escuela. Ya en el 2000, el Prof. Howard Gardner [14], responsable del Proyecto Zero de la Universidad de Harvard, en EEUU, señalaba:  “...los cambios en nuestro mundo son tan rápidos y contundentes que las escuelas no podrán seguir siendo como eran y tampoco se podrán limitar a realizar unos ajustes superficiales. De hecho, si las escuelas no cambian con rapidez y de una manera radical, es probable que sean reemplazadas por otras instituciones con más capacidad de respuesta (aunque quizás menos cómodas y no tan legítimas). Existen precedentes de estos cambios radicales. Hace trescientos años, las escuelas sólo servían a una minoría selecta y tenían un carácter básicamente religioso; pero durante los dos siglos siguientes llegaron a una población más amplia y adquirieron un barniz esencialmente laico...(...) Hace cien años bastaba con tener una elite muy instruida y una población general con una instrucción básica. Sin embargo, hoy en día casi cualquier función que se pueda realizar mediante la aplicación de unos procedimientos regulares acabará siendo informatizada, tarde o temprano. Para que un trabajador sea interesante para un patrón, debe ser instruido, flexible, capaz de encontrar problemas y solucionarlos y, no por casualidad, capaz de desempeñar otras funciones o incluso otra actividad profesional si su puesto actual se queda anticuado. Y las sociedades tampoco se podrán desentender de partes importantes de la población. Para seguir siendo competitivas en un mundo que cambia con tanta rapidez, tendrán que ofrecer una buena educación a la gran mayoría de sus ciudadanos. Y tendrán que responder con agilidad.”

Por otro lado, en su editorial de Marzo de 2006 [15], el Journal of Research in Science Teaching, revista oficial de la Asociación Nacional de Investigación en Enseñanza de las Ciencias de EEUU (National Association of Research in Science Teaching, NARST) dice: “Hace 50 años, los EEUU debieron hacer una reforma de su sistema educativo en ciencias para hacer frente a la realidad de que la Unión Soviética había enviado el Sputnik al espacio (en 1957). El desafío estaba claro: mejorar la educación en ciencias para potenciar el desarrollo científico tecnológico de los EEUU; se pretendió que esa mejora podía lograrse en una década. … Ahora, en EEUU debemos hacer frente a otro esfuerzo de mejora: la comunidad educativa reconoce la situación actual del peligro del país de perder su rasgo de gran competitividad en la economía global. ...Actualmente el desafío es mucho mayor: por un lado, nuestros competidores son numerosos, ya que se incluyen no sólo países desarrollados como Canadá, Francia, Alemania y Japón, sino otros países con economías en crecimiento como China, Hong Kong, India, Irlanda, etc. Por otro lado, el objetivo primario está menos claro y es más complejo saber qué habilidades deben ser las mejores para nuestros estudiantes en un escenario de economía global sin precedentes. Tercero, el tiempo en que se puede lograr una mejora de la educación en ciencias es mucho mayor que una década; hay quienes opinan que es al menos de 50 años. …Necesitamos una mejora en las habilidades y conocimientos en ciencia y tecnología de los estudiantes en general, y un número suficiente de talentos individuales entrando a las carreras de ciencias y de ingeniería.”

El editorial continúa haciendo preguntas explícitas sobre cómo lograr dichos cambios, cuáles son las habilidades que hay que estimular, cuáles son los contenidos y el desarrollo curricular óptimo; o, al menos, cuáles son los criterios, los indicadores y los modelos que permitan planear acciones coherentes y efectivas. Es decir, se reconoce que seguimos teniendo más preguntas que respuestas en torno a cómo enseñar ciencias en los niveles pre-universitarios.

Desde la investigación, Tyack y Cuban [16],en sus estudios sobre la evolución de diferentes reformas educacionales en EEUU, concluyeron que “sería excepcional una reforma que funcionara o persistiera de acuerdo a lo planeado. Aún reformas de larga duración no son estáticas, sino que evolucionan en forma frecuentemente no anticipada por quienes las propusieron.” 4 A partir de esta premisa, Smith y Southerland [17] indagaron posibles razones que dieran cuenta de por qué se da esta situación, involucrando en sus estudios a dos docentes que estaban bien familiarizadas con la última reforma educativa en ciencias, y que habían reaccionado aceptando las herramientas específicas de dicha reforma: los estándares, los currículos estatales obligatorios y los exámenes estatales de final de nivel. Los autores concluyeron que estas herramientas fallaron en estimular y afianzar el tipo de instrucción prevista por los reformadores, ya que ambas docentes fueron conscientes en alterar o ignorar los mensajes de la reforma.

Los datos del estudio sugieren, que “habría dos explicaciones intelectuales para entender esta respuesta aparentemente contradictoria a la reforma educativa en ciencias y a las herramientas usadas para promoverla. La primera explicación –derivada de investigaciones Laplante 1997 [18]— es que las decisiones pedagógicas y curriculares sostenidas por estos maestros están firmemente sustentadas por sus creencias acerca de la propia práctica, creencias que no necesariamente se alinean con las tendencias de la reforma. Estas teorías profundas no son sencillas de suplantar ni son realmente modificadas por ideas y metodologías impuestas externamente.”

Estos autores también sostienen que “Nuestros datos también muestran que estas dos maestras  entienden los mensajes de la reforma, pero eligen no considerarlos; esto es opuesto a otras investigaciones que mostraban que otros docentes modifican las propuestas de la reforma en forma no intencional [19].

(...) Nuestro trabajo sugiere que el llamado nacional a la acción corporizado en la reforma es, en gran medida, no escuchado por el maestro promedio que trabaja en las aulas. Más aún, el instrumento que parece tener la voz más poderosa en cuanto a llevar el mensaje de la reforma, el currículum central del estado, es percibido por la mayoría de los docentes como una simple descripción de contenidos en vez de como un instrumento que ayude a prever nuevas formas de enseñar ciencias. Sumada la desafortunada combinación de una pobre descripción de pedagogía y una voluminosa lista de contenidos de ciencia, este instrumento de la reforma es mudo; o , en el mejor de los casos, un pequeño murmullo que no llega a provocar cambios.

(...) Frente a las contradicciones o inconsistencias percibidas en los instrumentos de la reforma, los docentes han finalmente elegido permanecer fieles a sus creencias y teorías propias sobre la práctica en el aula, a pesar de las presiones externas impuestas por dichas herramientas.”

Si esto es lo que pasa en EEUU, podemos inferir que algo no muy lejano podría pasar en nuestra sociedad; es decir, por más esmerado que fueran los documentos derivados de nuevas leyes y nuevas reformas, la realidad educativa se configurará sobre un entramado complejísimo de relaciones. Así, las mejores intenciones plasmadas en la letra impresa de documentos oficiales serán reinterpretadas bajo los condicionamientos de los actores de la educación, y los microclimas que se generan en cada clase, cada escuela, cada barrio, cada jurisdicción.

Lo más a mano: proponer alternativas ingenuas  

Muchos de los que ya somos expertos en química podemos creer que es muy sencillo dar una buena formación de los estudiantes de secundaria en química, si consideráramos los siguientes pasos:

n      Hacer un listado con los contenidos de química y enseñarlos.

n      Hacer un listado de los procedimientos asociados a la metodología científica y enseñarlos.

n      Hacer prácticas de laboratorio.

n      Evaluar sosteniendo niveles de exigencia.

n      Capacitación docente exclusivamente centrada en los contenidos disciplinares.

Esta “receta” podría ser óptima si funcionara; sin embargo, investigaciones en didáctica y epistemología de las ciencias y de la química han revelado sistemáticamente que éstos son enunciados reduccionistas.

Siendo extremadamente breves, y basándonos en investigaciones, podemos decir que:

a)     Respecto del listado de contenidos

Según Wobbe de Vos y Pilot [20], la química fue introducida como una materia regular de la escuela secundaria en Holanda en 1863, sorprendentemente temprano si consideramos el desarrollo de la Química en esos momentos. Para nombrar unos pocos ejemplos, en 1863 la Tabla Periódica de elementos de Mendeleev era todavía desconocida, nada se sabía sobre la estructura del átomo y, consecuentemente, las uniones químicas eran un gran misterio. Kekulé publicó su fórmula estructural del benceno en 1865 y al trabajo de Van´t Hoff sobre la forma tridimensional de las moléculas orgánicas no apareció hasta 1874. De hecho, en 1863 los químicos sólo habían podido acordar –tras el encuentro en Karlsruhe en 1860— sobre la fórmula del agua como H2O y no OH.

El objetivo de impartir dicha asignatura en una escuela totalmente elitista era ilustrar a determinados jóvenes --seguramente pertenecientes a poderosas familias de comerciantes holandeses-- sobre las últimas tecnologías analíticas, para evaluar y/o confirmar la calidad de las mercaderías (ácidos, bases, minerales, metales, piedras preciosas, etc.). Los conocimientos provenían de una tecnología química propia de esa época. Los docentes de dicha asignatura eran investigadores; por lo tanto, la química escolar involucraba el máximo conocimiento profesional de la época.

En los siguientes 150 años se desarrollaron las teorías físico-químicas, tales como electroquímica, equilibrio, cinética y química termodinámica; las teorías atómicas y las teorías sobre las uniones químicas. También se descubrieron, sintetizaron, desarrollaron o estudiaron nuevos compuestos y tipos de materiales (entre ellos, polímeros naturales y sintéticos);  hicieron irrupción nuevas técnicas experimentales (tales como la difracción de rayos X y distintas espectroscopías); la bioquímica se desarrolló fuertemente, abriendo nuevos campos de conocimiento en ciencia y tecnología. Debido a que se sostuvo durante todo ese lapso la idea de que la química en la escuela debía ser un panorama de lo que es la química como disciplina científica, se agregaron todos los temas en el currículo [20].

Poco a poco, el currículo de la asignatura Química se fue engrosando, nuevos tópicos se agregaron como capítulos adicionales, o como información adicional al final de cada capítulo. Los viejos temas fueron presionados por los nuevos y el currículo de química fue adquiriendo  un perfil de tipo sedimentario; con sucesivas capas de conocimiento depositadas una sobre otra, no siempre bien conectadas y algunas veces con inconsistencias entre ellas.

Debido a esa presión sedimentaria demandante de sumar más y más contenidos al currículo de química, los libros de texto fueron eliminando las discusiones, las controversias, las coexistencias de teorías antagónicas, las historias humanas asociadas a los descubrimientos. Así, se llegó al currículo actual de Química, que no brinda a los estudiantes una idea adecuada de qué es lo que está pasando en los modernos laboratorios --de investigación o industriales-- de química, y no los atrae a continuar estudiando esta disciplina científica –más bien los induce a todo lo contrario!! [20]. El triunfo de la disciplina científica Química se convirtió en la tragedia de la materia escolar Química [21].

¿Podrá cambiarse esta situación? Wobbe de Vos y Pilot previenen sobre la dificultad para generarse, debido a dos tradiciones: Por un lado, la tradición mencionada en el párrafo anterior, y, por otro, porque la tradición de cómo organizar los cambios curriculares sucesivos --en nuestro país y en el mundo—supone preguntarle a los expertos científicos en las subáreas de química y; generalmente, los expertos responden proponiendo listas interminables con temas y más temas para ser enseñados. Es decir, el currículo de química se ha vuelto auto-referente, tanto en su formato como en la forma de construirlo.

Acevedo [22] ha señalado que “Histórica y globalmente, la enseñanza de las ciencias en los niveles de educación obligatoria se ha regido por la visión propedéutica de la universidad, y los contenidos se definen en función de los conceptos científicos esenciales para los estudios superiores, aunque sea una pequeña fracción de la población de jóvenes la que acceda al nivel superior de educación” [...]. Y agrega: “Sin el marco histórico y epistemológico, se presentan a los estudiantes los modelos científicos, leyes y teorías de Química como saberes acabados, definitivos, en los cuales deben creer con fe ciega.”

            En resumen, el currículo de química que se propone para la escuela secundaria es propedéutico, abstracto y extensísimo; y ésta puede ser una de las causas que alejan a los estudiantes de esta disciplina científica. La cantidad de conocimientos químicos que se producen anualmente en nuestra cultura occidental es explosiva...¿Hasta cuándo continuaremos sosteniendo las tradiciones mencionadas?

b)    Respecto de las metodologías asociadas a la ciencia química y a su relación con la tecnología

Acevedo Díaz y colaboradores han investigado asiduamente sobre las creencias de expertos universitarios, profesores secundarios y estudiantes de ciencias sobre cuestiones epistemológicas acerca de la “Naturaleza de las Ciencias”. De su último trabajo [23] se desprenden interesantes resultados:  Básicamente existe una gran diversidad en las concepciones de ciencia y de su relación con la tecnología. Sin embargo, el análisis realizado mostró respuestas coincidentes, sobre todo respecto a creencias ingenuas, como por ejemplo:

 

 

 

 

 

 

La naturaleza real o inventada del conocimiento científico es parte de una polémica más general, y muy vigente, entre el realismo ingenuo (las leyes se descubren porque están en la naturaleza) y el constructivismo instrumental (las leyes se inventan para interpretar los hechos). La creencia ingenua expresa que el conocimiento científico está inscrito en la naturaleza y, por tanto, la tarea del científico es descubrirlo en lugar de inventarlo (realismo ingenuo) [23]6. Nansoor Níaz [26] ha señalado que “La gran mayoría de los actuales científicos y docentes, han sido formados con una tradición epistemológica empirista y una visión a-histórica de la química, y esto es en parte debido a que pocos son los libros de texto, aún los de niveles universitarios, que muestran algunas de las controversias que durante años pugnaron por sostener paradigmas científicos en conflicto”. Esta puede ser una de las causas que conducen a que los científicos que no han buceado por cuenta propia en temas de espistemología, tengan concepciones ingenuas acerca de la naturaleza de la disciplina en la que son expertos. Lamentablemente, en muchos casos, la ignorancia de otras miradas epistemológicas conlleva a algunos científicos a sobrevalorar sus propias creencias [27].

            La naturaleza de la evolución del pensamiento científico es una cuestión epistemológica en permanente revisión. Dado que los diversos modelos de ciencia y tecnociencia tienden a ser cambiantes porque ambas se encuentran en continuo desarrollo, sería utópico pensar en la existencia de una sola caracterización de la “naturaleza de las ciencias” [23]. Sin embargo, esta incertidumbre epistemológica que enriquece el debate en ciertos niveles de investigación, no es para nada reflejada en los niveles de enseñanza –¡ni aún los universitarios! Por el contrario, generalmente “bajan”, visiones rígidas y podría decirse “soberbias” sobre la infalibilidad de los conocimientos aceptados actualmente –aunque se declame, de vez en cuando, que estos conocimientos podrían ser provisorios. Esta postura envuelve a los científicos en un pretendido entorno de cualidades que, generalmente, llevan a los estudiantes a percibirlos como gente muy diferente de lo que ellos podrían llegar a ser. Así, esta pretendida auto-valoración positiva de la gente que “hace ciencia” no se deriva necesariamente en una atracción profesional para la mayoría de los jóvenes.

En resumen, aquellos científicos que exaltan en sus discursos el concepto de “el método científico” evidencian un gran desconocimiento sobre los debates actuales en epistemología de las ciencias, que ya llevan al menos 80 años desarrollándose.

c)     Respecto de las prácticas de laboratorio

Nakhleh, Polles y Malina [28] reseñan investigaciones realizadas hasta el año 2002 sobre las ventajas, desventajas, expectativas y logros reales en la utilización del laboratorio en clases de química de nivel secundario. Como posturas extremas podemos citar, por un lado, quienes proponen que durante las prácticas de laboratorio los estudiantes alcanzan altos niveles de comprensión a partir de la verificación de principios químicos (habilidades del dominio cognitivo) y, simultáneamente, adquieren entrenamiento en destrezas técnicas (habilidades motoras). En el otro extremo, encontramos posturas que cuestionan los pocos beneficios que aportaría el trabajo de laboratorio en relación al tiempo invertido por estudiantes y docentes [29]. Particularmente estas críticas ponen en evidencia que muchas de las destrezas motoras supuestamente aprendidas durante el laboratorio, no son las que luego necesitarían los estudiantes para realizar trabajos en el nivel universitario o en industrias reales. Asimismo, se advierte que cuando el laboratorio sólo supone ejercicios de verificación de lo visto en teoría, los estudiantes se desmotivan, disminuye su curiosidad. Desde esta perspectiva, este tipo de actividades serían perjudiciales para la valoración de la asignatura y perfectamente reemplazables con demostraciones.

Estas controversias han llevado a otros investigadores a plantear nuevas formas del trabajo en laboratorio, basadas en preguntas (inquire-based activities), para diferenciarlas de las tradicionales y muy criticadas actividades de tipo repetición de recetas [30].

d)     Respecto de la evaluación y el nivel de exigencia

Con respecto a la evaluación, durante los últimos 20 años numerosas investigaciones educativas mostraron errores conceptuales importantes en temas de ciencia --y de química--, en estudiantes y egresados de secundaria, en diversos países [31-34]. De alguna forma, esta contundencia en la comprobación empírica sobre la escasa significatividad y consistencia científica de los aprendizajes de los estudiantes generó reflexiones sobre qué y cómo se estaba enseñando ciencias. Surgieron entonces recomendaciones para mejorar la imagen pública de las ciencias (y de la química) mediadas por enfoques de tipo Ciencia-Tecnología-Sociedad (en inglés: context-based approaches). Algunas experiencias se llevaron a cabo bajo estas sugerencias; tal como Science: The Salters Approach, y Salters Advenced Chemistry (en Reino Unido) que resultó muy motivadora para estudiantes y docentes. Sin embargo, tuvo serios problemas a la hora de ser evaluada. Bennet y Holman [35] señalan al respecto que “La evaluación tiene una poderosa influencia sobre lo qué y cómo los docentes enseñan. Existe el riesgo que los docentes, bajo la presión de tener que enseñar mucha cantidad de contenidos, sientan que tienen que cortar camino para ahorrar tiempo y, entonces, se enfocan más en los conceptos que en el contexto a partir del cual deben surgir.” Estos autores señalan también la dificultad de hacer evaluaciones en contexto que sean coherentes con los objetivos y que no abrumen a los estudiantes y resaltan la necesidad de más investigación al respecto.

Resultados recientes obtenidos en nuestro grupo de investigación [36-37] han mostrado mediante el uso de instrumentos de evaluación no tradicionales que muy buenos estudiantes de química, comprometidos y entusiastas –pertenecientes a un 4to año Bachiller de una muy buena escuela de la ciudad de Buenos Aires--, generaron respuestas erróneas frente a tópicos de química que ya habían aprobado con buenas notas el año anterior --cuando habían sido evaluados con instrumentos de un formato similar a como se les había enseñado.

Esta situación señala que el tipo de instrumento de evaluación utilizado condiciona la información que se obtiene sobre la real comprensión de los estudiantes: los estudiantes suelen memorizar aprendizajes fragmentados, algunos de los cuales son, incluso, “verdades parciales” tomadas del discurso docente y de libros de texto [37].

Para aprobar una evaluación de química los estudiantes deben procesar una inmensa cantidad de información, que abarca diferentes lenguajes (verbal, gráfico, visual, de fórmulas, matemático, etc.), cada uno con sus códigos y formatos sintácticos estrictos. Así, sus mecanismos de procesamiento cognitivo de información resultan desbordados. Esta situación es percibida por ellos –como le ocurre a cualquier humano frente a una sobreexigencia cognitiva-- con un gran estrés, lo que les provoca desmotivación y una tendencia a desconectarse de esa demanda, rechazarla, o negarse a hacer esfuerzos que consideran inútiles [38].

En resumen, no existe una relación sencilla y coherente entre evaluación y niveles de exigencia.

e)     Respecto de la capacitación docente

Obviamente, si no se conoce el contenido disciplinar no puede haber una buena enseñanza del mismo. Esto nadie lo discute. Sin embargo, la clase es un espacio de comunicación entre personas. El docente tiene una mente experta en un dominio de conocimiento y quiere que sus estudiantes, con sus mentes no expertas en dicho dominio, puedan construir en ellas un conocimiento que se sostenga en el tiempo, que sea significativo y sustentado. Es decir, un buen aprendizaje se supone que no es sólo información guardada desorganizadamente en la memoria de largo plazo; sino que esa información debería estar relacionada con conocimientos ya existentes y poder ser utilizada como anclaje de nuevos aprendizajes vinculados [39-40].

La comunicación es un proceso cognitivo sumamente complejo que ocurre entre “mentes” –en este caso la del docente y sus estudiantes. El vehículo natural de la comunicación son los lenguajes (hablados, escritos, visuales, gestuales, etc. etc.). Las disciplinas científicas utilizan complejos lenguajes y recientes enfoques aseguran que “aprender ciencia es aprender a hablar ciencia” [41]. Los lenguajes de la química son especialmente difíciles de procesar por las mentes de los estudiantes [36,37,42]. Es decir, una misma expresión (verbal. gráfica, de fórmulas, etc.) remite a significados diferentes cuando es interpretada por un experto que por un lego.

En otras palabras, el “conocimiento” no se transmite desde la mente del docente a la del estudiante; lo que se establece en el aula es un proceso muy complejo de comunicación en el cual los lenguajes ocupan un rol central. Los procesos de aprendizaje no son automáticos ni espontáneos; requieren tiempo y esfuerzo cognitivo. Por lo tanto, un buen docente es aquél que sabe el contenido disciplinar y que, además, tiene la capacidad de facilitar procesos de aprendizaje.

“Presentar información” no es sinónimo de “enseñar bien”. “Informar” no es sinónimo de “formar”. Una investigación reciente en North Carolina, EEUU, muestra que una capacitación docente donde se logren cambios reales en las habilidades y actitudes de los docentes requiere que ellos formen parte de grupos de investigación en didáctica de las ciencias [43].

Las investigaciones en didáctica de las ciencias, que ya llevan unos 50 años de existencia, aún no dan respuesta acabada sobre las variables que median en los procesos de comunicación y que, de ser conocidas por los docentes, harían de ellos buenos profesionales en sus tareas de favorecer el aprendizaje de sus estudiantes. Hay propuestas muy valiosas, pero aún son incontables las preguntas que se hace la comunidad de científicos que reflexiona sobre qué significa “enseñar bien tal tema, a una dada población de estudiantes”.

Cierto es que para muchos científicos ser expertos en un tema disciplinar es sinónimo de ser un “buen docente”...Los estudiantes perciben perfectamente que puede no ser así [44]. En resumen, una buena capacitación para docentes debe incluir tanto aspectos de ciencia y como de didáctica de las ciencias.

 

Enseñanza de la química en la primera década del siglo XXI: un necesario punto de inflexión.

Teniendo presente los datos señalados en párrafos anteriores hacemos el siguiente planteo:

i- Los expertos investigadores en química deberíamos tomar conciencia sobre que:

ii- Los docentes de química deberíamos tomar conciencia sobre que:

ii- Los docentes universitarios de química deberíamos tomar conciencia sobre que:

Obviamente, no es exclusivamente con documentos o con leyes de reforma educativa que mejoraremos la calidad del aprendizaje de química. Tampoco ayuda la soberbia de creer que ser un especialista en una ciencia exacta o natural se corresponde con ser una persona mejor preparada, más inteligente, o portadora de valores éticos o estéticos por encima del resto de la comunidad.

 

Consideraciones finales

La Didáctica de la Química, como campo joven de investigación, debe:

 

Nota 1

Por supuesto hay excepciones a esta lamentable situación. Sin embargo, Estas apreciaciones surgen de diálogos con empresarios, con profesores de dichas escuelas técnicas, de investigaciones [10] y de observar en el periódico avisos clasificados pidiendo técnicos químicos, donde se explicita “egresados de Polimodal, abstenerse”.

Nota 2

Si bien hasta donde sabemos no hubo una investigación sistemática similar sobre textos de química, nuestra experiencia nos permite extender estas apreciaciones a las propuestas editoriales de química, sin temor a equivocarnos.

Nota 3

Estos comentarios no figuran explícitamente en la Tesis, pertenecen a la autora del presente trabajo; pero fueron compartidos y acordados con el tribunal –jurado—actuante en la defensa de la Tesis de Licenciatura, y por la autora de la misma.

Nota 4

Traducción a cargo de la autora.

Nota 5

Son pocos los libros que abordan la enseñanza de la química desde una perspectiva tecnológica; hacerlo supone una ruptura con la continuidad de la tradición curricular, en función de aceptar que la significación de contenidos químicos tradicionales puede lograrse cuando los estudiantes no-químicos valorizan aplicaciones tecnológicas que de ellos se derivan [44]. 

Nota 6

Para una presentación sobre este tema, ver [45-46].

  

Bibliografía

[1] Galagovsky, Lydia (2005). La Enseñanza de la Química Pre-Universitaria. Química Viva, Volumen 4(1). http://.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar

[2] Fourez, G (1998) La construcción del conocimiento científico. Madrid Narcea.

[3] Macedo, B (2006). Habilidades para la vida: contribución desde la educación científica en el marco de la Década de la educación para el desarrrollo sostenible.

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Documento 1: Situación de la Enseñanza de la Química y de las Ciencias Naturales

Documento 2:  Problemáticas de enseñanza y aprendizaje de la Química.

Documento 3: Trayectoria del campo disciplinar de la Química.

Documento 4: Trayectoria de la didáctica especial de la Química y de las Cs. Naturales

Documento 5: Corrientes didácticas, políticas educativas y prácticas escolares y su relación con la enseñanza de Química

Documento 6: Líneas directrices acerca de posibles cursos de acción para el mejoramiento de la enseñanza de la Química en los diferentes niveles educativos. Jornadas “Situación y Perspectivas para la Enseñanza de la Química y de las Ciencias Naturales”. Dirección General de Cultura y Educación, Gobierno de la Provincia de Buenos Aires.

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*Dra en Ciencias Químicas, FCEN-UBA

Profesora Adjunta, CEFIEC-FCEN-UBA

Directora del Grupo de Investigación en Aprendizaje y Didáctica de las

Ciencias Naturales (GIADiCien), CEFIEC-FCEN-UBA

Presidenta de la División Educación de la Asociación Química Argentina

 

 


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Revista QuímicaViva
Volumen 6, número especial: Suplemento educativo, mayo 2007
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