Del Conocimiento Cotidiano Al Conocimiento Cientifico

Hace ya tiempo que se vienen realizando investigaciones sobre el aprendizaje de la Ciencia que muestran cómo existe un conocimiento cotidiano y unas concepciones alternativas firmemente arraigadas que compiten, con ventaja, con el conocimiento científico que se intenta transmitir a través de la escuela. De forma que el conocimiento cotidiano estaría estructurado en torno a unos supuestos o principios subyacentes diferentes a los que estructuran las teorías científicas y precisamente esas diferencias estarían en la base de gran parte de las dificultades de aprendizaje de la ciencia en el contexto escolar. Aunque existen diversas posiciones o teorías sobre cuáles son las diferencias entre el conocimiento cotidiano y el científico (por ejemplo: Chi, 1992 o Vosniadou, 1994), de ellas puede extraerse que las diferencias entre teorías intuitivas y científicas, se centrarían en torno a tres principios o supuestos: epistemológicos, ontológicos y conceptuales. En consecuencia, comprender la ciencia requeriría un cambio en la naturaleza del conocimiento y los procesos mediante los que se adquiere y modifica ese conocimiento (Pozo y Gómez Crespo, 1998).

En el caso de la química son muchas y de diversos tipos las dificultades de aprendizaje que muestran los alumnos. Pero, uno de los temas sobre el que a lo largo de los años se ha acumulado bastante información, que muestra la existencia de concepciones alternativas firmemente asentadas, que persisten incluso después de largos períodos de instrucción, es la interpretación de la naturaleza de la materia y de sus propiedades (por ejemplo: Benlloch, 1997; Gabel y Bunce, 1994; Llorens, 1991; Pozo, Gómez Crespo y Sanz, 1999; Stavy, 1995). Estas concepciones, al igual que ocurre con otras en otros dominios de la ciencia, son el resultado de aplicar el"sentido común" a la predicción y control de los fenómenos cotidianos, lo que da lugar a concepciones y representaciones que están mediadas por los sentidos, por la forma en qué percibimos el mundo en que vivimos, y que estarán estructuradas, como decimos, entorno a unos principios muy diferentes de los que estructuran las teorías científicas.

Interpretar las propiedades y los cambios de la materia implica el paso desde la perspectiva macroscópica con la que se manifiestan esas propiedades y desde la que observamos el mundo mediante nuestros sentidos a la perspectiva microscópica, más allá de lo observable, que nos presenta la ciencia. Uno de los objetivos de la educación secundaria es que lo alumnos aprendan a interpretar esos fenómenos macroscópicos en términos microscópicos, es decir que aprendan a utilizar el modelo cinético corpuscular de la materia como instrumento interpretativo de los distintos fenómenos que tienen lugar en la naturaleza. El modelo corpuscular resulta fundamental para poder explicar, por ejemplo, las diferencias entre los diferentes estados de la materia, sus propiedades y los cambios, físicos o químicos, que experimentan. Sin embargo, descender al terreno microscópico implica asumir que, para explicar la realidad macroscópica de la materia, que en muchos casos, se nos presenta, como continua y estática, la ciencia nos propone un modelo interpretativo en que ésta tiene una naturaleza discontinua y está formada por pequeñas partículas que no podemos ver, que se encuentran en continuo movimiento, pueden combinarse para dar lugar a estructuras más complejas y entre las que no hay absolutamente nada, lo que conlleva algo tan contraintuitivo como la idea de vacío.

Las investigaciones realizadas muestran que los estudiantes aceptan fácilmente el modelo corpuscular que se enseña en la escuela, pero no lo utilizan de forma espontánea y recurren, para sus explicaciones, a sus teorías cotidianas, basadas en las propiedades macroscópicas de la materia, más cercanas a las dimensiones "físicas" del mundo real (Pozo, Gómez Crespo y Sanz, 1999). Tan sólo, cuando la situación lo induce de alguna manera (la pregunta del profesor, el contexto de la tarea, etc) recurren a este modelo, pero cuando lo hacen, en muchas ocasiones, asignan a las partículas todas aquellas propiedades que atribuyen al mundo que les rodea. Para, ellos, la teoría corpuscular no es realmente un modelo explicativo de las propiedades de la materia, tal como nos plantea la ciencia, sino que más bien necesitan recurrir a su conocimiento cotidiano para poder explicar y comprender esas teorías "extrañas" que se explican en la escuela y que es necesario aprender. Es decir, se acaba por explicar el funcionamiento de las partículas a partir de las propiedades del mundo macroscópico, en lugar de hacerlo a la inversa (Pozo y Gómez Crespo, 2002).

Como muestran numerosos trabajos (por ejemplo: Benlloch, 1997; Gabel y Bunce, 1994; Llorens, 1991; Pozo y Gómez Crespo, 1998; Stavy, 1995) los estudiantes tienden a interpretar los distintos fenómenos, tanto físicos como químicos, desde una perspectiva realista en la que se buscan semejanzas entre causas y efectos. Por tanto, nada más "razonable" que atribuir a las partículas (causas) las mismas características de los fenómenos del mundo que podemos observar (efectos). El resultado es que, aunque acepten la "existencia" de partículas que no pueden verse tienden a atribuirles las mismas propiedades que observan en el mundo macroscópico; por ejemplo las propiedades del sistema del que forman parte, interpretando que son pequeños trozos de materia, tal como la vemos. Por ejemplo, los átomos de cobre deberían tener un aspecto rojizo, las moléculas

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