Después de un breve receso, regreso una vez más a escribir para la maravillosa comunidad de #StemSocial. Las ciencias naturales siempre se han etiquetado como las tres marías, esto para realizar un señalamiento de “difícil”, y es que a la mayoría de los estudiantes se les dificulta poder tener una comprensión satisfactoria de los conceptos asociados a física, química y biología. En esta ocasión estaremos revisando un poco el trasfondo de ésta problemática.
Imagen realizada con la página web de diseño gráfico y composición de imágenes Canva.
Analizaremos la situación de la problemática en la enseñanza de conceptos de ciencias naturales. Pero creo que antes de estudiar este fenómeno, lo primero de que deberíamos preguntarnos es ¿Qué es un concepto? Aunque es una definición compleja, lo primero que debemos saber es que constituye un proceso mental donde enlazamos términos, con la finalidad de comprender las experiencias que emergen de la interacción con nuestro entorno. Este proceso tan importante para la comprensión de cualquier tema, es un proceso que se lleva a cabo dentro de la mente humana, donde se entrelazan imágenes de manera abstracta para así llegar a un término.
Es importante resaltar, que se presentan ciertas teorías del concepto; el primero de ellos es la teoría de Frege para el año (1981) quien establece que los conceptos son como funciones, es decir, la expresión F(x) reúne un conjunto de objetos que poseen la propiedad F; para dicho autor, la función F reemplaza al predicado y x al sujeto. Cuando se trata de concepto y objeto, este mismo autor señala que busca llegar a una definición exacta, en conclusión el concepto es una especie indefinible, del cual no se puede exigir que todo sea definido con exactitud.
Otra de las teorías del concepto, es la teoria de Fodor (1999) quien afirmaba que la posesión conceptual se encuentra constituida por una relación nómica entre el mundo y la mente humana, ya que poseer un concepto es estar en una relación nómica. Por tal motivo este autor propone cinco proposiciones de lo que debe ser una teoría representacional, las cuales son:
1.- La explicación psicológica es típicamente nómica y es completamente intencional.
2.- Las representaciones mentales son las portadoras primitivas del contenido intencional.
3.- El pensamiento es computación.
4.- El significado es información
5.- Lo que sea que distingue conceptos está en la mente.
Es decir, que se trata de una teoría representacional computacional de la mente, es por ello, que se propone una teoría de conceptos de este tipo para lograr una comprensión satisfactoria.
Otra de las definiciones importante en la comprensión de conceptos es la teoría clásica la cual consiste en una equivalencia entre conceptos y definiciones, que resulta ser la expresión filosófica más antigua, desde las conversaciones entre Platón y Sócrates tratando de encontrar las definiciones más apropiadas para la categorización de las palabras y categorías. En conclusión los filósofos siempre han tratado de construir sus propias definiciones y tienen lo que ellos llaman los supuestos de la teoría clásica, que son los siguientes:
- Los conceptos están bien definidos: todos los miembros del concepto comparten atributos característicos.
- Homogeneidad interna: los ejemplos de un concepto son equivalentes.
- Los conceptos son fundamentalmente arbitrarios.
Es muy importante resaltar que ésta concepción resulto ser muy criticada en el estudio de los fenómenos naturales, concluyendo que los miembros de un concepto no comparten atributos y que las categorías naturales no pueden ser equivalentes. Por otra parte tenemos Teoría de prototipo, éste tipo de teoría refleja que un prototipo se trata de una teoría en la cual se cumplen casi todas las categorías de un individuo; un prototipo es el mejor ejemplo que existe de categoría, ya que es su paradigma. Cuando queremos resaltar las características que pueden explicar la jerarquía de los conceptos, la teoría de prototipo es la más adecuada, ya que representa las descripciones comunes de los conceptos, porque se pueden explicar de mejor manera la categorización de los fenómenos.
Como ultima se encuentra la Teoría de teoría la cual establece que los conceptos forman parte de nuestros conocimientos sobre el mundo, ya que no se puede comprender un concepto de manera aislada de otros conocimientos. A dicha teoría también se le conoce como teoría de los conocimientos, ya que las personas no se basan en simples conocimientos para aprender nuevos, sino que el conocimiento previo es más importante.
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Ahora bien, en Ciencias Naturales se debe tener claro dos cosas: Dato y Concepto. Si hablamos sobre un dato, esto significa que existe una información, la cual afirma y declara algo sobre el mundo, pero debemos tener claro que conocer un hecho es algo muy distinto al darle un significado. Cuando tenemos un hecho y queremos conoce más allá. Allí estamos en presencia de un concepto, el cual se trata de una red de significados que explica el por qué se producen y las consecuencias de los hechos.
Conociendo la diferencia entre un dato y concepto, es bueno realizarnos la siguiente pregunta: ¿Es importante que los estudiantes aprendan datos? Pues la realidad es que no, pero es lo que a menudo como docentes intentamos realizar en las aulas de clases. Aunado a esto, la sociedad actual está saturada de información, pero carece de marcos conceptuales para poder interpretar satisfactoriamente esa información, es por ello, que la transmisión de datos no contribuye en forma efectiva en un fin principal de la educación científica, la cual persigue el objeto de comprender situaciones leyes y fenómenos del entorno. Según Pozo (1996) “Muchos datos que un día aprendimos luego que no lo usamos para interpretar situaciones tendemos a olvidarlos.
Ahora que logramos entender que los datos, son hechos que a largo tiempo olvidamos, ¿Cómo podemos comprender conceptos? Una persona adquiere un concepto cuando es capaz de dotar de significado a un material o información que se le presenta, el proceso de comprensión seria, traducir más o menos con sus propias palabras un hecho, ya que comprender un concepto es requiere de un proceso cognitivo más complejo. Para poder lograr la comprensión significativa de un concepto, es necesario que ocurran ciertos procesos básicos del pensamiento los cuales son: La observación, comparación, clasificación, análisis, síntesis, y abstracción.
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Sabiendo un poco sobre el proceso cognitivo para lograr comprender un concepto. ¿Qué ocurre en la enseñanza conceptual en ciencias naturales? Si hablamos un poco de la física en secundaria, podemos decir, que es dirigida a jóvenes cuyas edades están comprendidas entre 12 y 16 años. La física en este nivel se ocupa del estudio del comportamiento macroscópico de la materia, es decir del movimiento de los cuerpos (cinemática) el estudio de las causas o fuerzas de ese movimiento la (dinámica) además de eso se introducen bloque de contenidos referentes a energía y electricidad.
Una de las cusas de la dificultad de comprender los conceptos de física, se le atribuye a la familiaridad, es decir, los contenidos implicados en el bachillerato están relacionados, pero esto hace tener infinidades de ideas y opiniones previas que son útiles para comprender el comportamiento de la naturaleza pero que compiten con mayor ventaja con respecto a lo que se enseñan en las instituciones y que para analizar estas situaciones se hace uso de simplificaciones e idealizaciones que se alejan de la realidad del mundo físico real. Entre las dificultades generales que se presentan en la enseñanza conceptual de la Física, están:
- La forma como los alumnos ven el mundo
- Atribución de propiedades materiales a los conceptos
- La necesidad de representar lo no observable
Para finalizar, tenemos como conclusión que en las ciencias naturales existen datos y conceptos, y que se debe tratar de enseñar conceptos donde el proceso cognitivo sea mas complejo. Por otra parte se debe asumir la relación entre los conceptos y la cotidianidad, otro de los factores que influyen en la problemática de la enseñanza de la física es colocar a otros profesionales a desenvolverse como docentes en esta área. Es muy usual ver a docentes de matemática impartiendo física, esto trae como consecuencia evadir el desarrollo conceptual de las ciencias naturales, específicamente física.
Referencias
BALLESTEROS JIMÉNEZ, Soledad. Psicología general: un enfoque cognitivo para el siglo XXI. Editorial Universitas, Madrid, 2000.
FODOR, Jerry A. Conceptos. Gedisa, Barcelona, España, 1999. The Language of Thought Revisited. Clarendon Press, Oxford, 2008.
MARTÍNEZ-FREIRE, Pascual. La importancia del conocimiento. Netbiblo, La Coruña, 2007.
Pozo, J. (1996). De la asociación a la construcción.
Sánchez, E. (2005). Física. Caracas: Ediciones CO-BO.
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Trajiste un hermoso debate sobre la enseñanza de las ciencias naturales. Hoy soy biólogo, con un doctorado en bioinformática. En la escuela me fue muy mal en algunas materias porque los profesores se enfocaban en lo "dado" como enfatizaste. Hoy veo como se equivocaron en sus métodos de enseñanza. Muy bien.
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