"La ciencia es mucho más que formular hipótesis y diseñar experimentos."
Publicado el 18 de Junio de 2021

Conversamos con Jonathan Osborne, todo un referente de la Educación Científica con un apabullante historial a sus espaldas.  Jonathan es actualmente profesor emérito Kamalachari de Enseñanza de las Ciencias en la Graduate School of Education de la Universidad de Stanford. Fue presidente de la Asociación Nacional de Estados Unidos para la Investigación en la Enseñanza de las Ciencias (2006-7) y ha ganado el premio de la Asociación a la mejor publicación de investigación en el Journal of Research in Science Teaching en dos ocasiones (2003 y 2004) y el Premio a la Contribución Distinguida a la Enseñanza de las Ciencias en 2018.  Fue miembro del Panel de las Academias Nacionales de los Estados Unidos que elaboró el Marco para la Enseñanza de las Ciencias K-12. También presidió el grupo de expertos para las evaluaciones de ciencias realizadas por el PISA de la OCDE desde 2012.

En uno de tus artículos defiendes que las formas de razonar que caracterizan al pensamiento científico son más diversas que «el método científico» omnipresente en la mayoría de los planes de estudio y hablas de distintos estilos de razonamiento científico.

La ciencia contemporánea es un gran logro intelectual, pero eso no se refleja en la manera en la que enseñamos ciencias, que sigue presentando una idea ingenua del método científico. Está claro que la formulación de hipótesis y la experimentación son una parte importante de la ciencia, pero no la única. Gran parte del trabajo intelectual que se realiza en la ciencia es de diferentes tipos y los estilos de razonamiento científico que identificó Crombie ya en 1994 captan bien la diversidad del trabajo intelectual y creativo que requiere la ciencia.

¿Hay algún logro importante en la ciencia que no sea producto de la aplicación del método científico?

Uno de los ejemplos más obvios es la teoría de la evolución. Ésta no utiliza un argumento hipotético-deductivo que es la base del método experimental sino un argumento abductivo, que es la inferencia de la mejor explicación posible. ¿Cómo explicar que los pinzones en esta isla se diferencian de estos pinzones en aquella isla? Esto requiere una especie de razonamiento a la inversa que intenta dar respuesta a lo que debe haber pasado para que esto sea así.  Lo mismo ocurre con la cosmología. ¿Qué debe haber ocurrido para que el universo sea como lo observamos ahora? ¿Cómo podemos dar sentido a estas observaciones? Al fin y al cabo, no se hace ningún experimento con las estrellas. Y exactamente lo mismo sucede con la teoría de la Tectónica de Placas. Así que aquí tenemos tres grandes teorías científicas que no tienen nada que ver con el «método científico».

El contenido sigue teniendo un protagonismo incontestable en los planes de estudio de Ciencias. Los temarios son inabarcables y son un batiburrillo de hechos y conceptos que se introduce a marchas forzadas en la mente del alumnado.  ¿Por qué seguimos  así a pesar de los repetidos intentos de reforma curricular?

En cierto sentido, los planes de estudios de ciencias de todo el mundo se diseñan básicamente pensando en la preparación preprofesional de aquellas personas que van a seguir una carrera científica. Por lo tanto, comienzan intentando construir una base de conceptos que se abordan de manera individual. Por ejemplo, en Física, que es mi campo, hay que aprender conceptos como movimiento, velocidad, y aceleración, pero no transmitimos una idea de lo que es el edificio en su conjunto, sólo los ladrillos.

¿Se puede construir el edificio sin esos ladrillos? 

Mi respuesta más contundente al respecto es que preguntes a tus amigos no científicos: “¿Qué recuerdan de su educación científica que todavía valoran? La mayoría de ellos te responderán: «Oh, recuerdo lo divertido que fue hacer tal experimento». De acuerdo, pero “¿Con qué idea te has quedado?”  Y entonces se quedan sin respuesta. El hecho de que la mayoría de los adultos no puedan responder bien a esa pregunta es una condena elocuente de la educación científica que recibimos en la escuela. Hacer experimentos es bastante divertido, pero si no se obtiene algo de valor duradero hay que parar y preguntarse por qué los seguimos haciendo.

Mi segundo argumento en contra de esta avalancha de contenidos es que, cuando se trata de ciencia, la mayoría de la gente hoy en día necesita convertirse en ciudadanos científicamente competentes.   Por eso me preocupa que se haga tanto énfasis en el contenido. ¿Cuáles son las grandes ideas de la ciencia?  Yo pondría el foco en las grandes teorías de la ciencia: la evolución, la tectónica de placas, el ADN, la teoría atómica.  Ahora pídele a la mayoría de las personas adultas que te digan cinco grandes ideas de ciencia que hayan aprendido cuando estudiaban ciencia y los pondrás en un verdadero aprieto.

Formar ciudadanos con competencia científica aunque no vayan a trabajar en ciencia ¿Por qué?

Tenemos que confiar en las conclusiones científicas. Ni tu ni yo hemos comprobado personalmente la veracidad del argumento que defiende que el cambio climático está ocurriendo.  Lo hemos leído en prensa  pero es una afirmación hecha por gente en la que confiamos. Pero ¿por qué podemos confiar en las afirmaciones hechas por la comunidad científica? Eso es algo que no se aborda en las aulas de ciencia. No enseñamos que una de las formas en que la ciencia establece sus afirmaciones de conocimiento es a través del proceso de revisión por pares, tampoco abordamos las limitaciones de la revisión por pares, ni la importancia del consenso científico. ¿Existe un consenso en torno a esta afirmación? ¿Cómo puedo establecer si el científico tiene la legitimidad y la autoridad para hacer las afirmaciones? Porque si un físico nuclear hace afirmaciones sobre los efectos de la vacuna COVID entonces no tienen ninguna credibilidad. Todos estos aspectos no se abordan en la ciencia escolar. Además hay que hacer mucho más hincapié en los procedimientos y las estrategias. ¿Por qué utilizamos variables de control? ¿Qué significa un ensayo doble ciego? En definitiva, ¿Cómo trabajan los científicos y científicas? ¿Cómo generan conocimiento?

El profesorado de ciencias suele tener dificultades para integrar los aspectos epistémicos en su práctica docente. ¿Existe una vía fácil?  ¿Qué consejo les darías?

No hemos trabajado lo suficiente en este sentido. Mi consejo sería que entrasen en la página web de la Sociedad Tierraplanista, que miren los argumentos y escriban un ensayo explicando donde creen que falla la argumentación. Si puedes identificar estos fallos en cierto sentido has entendido algunos de los aspectos epistémicos de la ciencia. ¿Qué pruebas aportan? ¿Cuáles son los argumentos? ¿Los contra-argumentos?

¿Pero no crees que confrontar la ciencia con teorías conspirativas podría llevar a algunas personas a asumir que algo es cierto porque la ciencia lo dice y punto? ¿No es eso también problemático?

El gran problema de la educación científica tradicional es que transmite la idea de que la ciencia es un cuerpo de conocimiento incontestable. Pero la discusión y el debate son algo inherente al avance del conocimiento científico. Lo que más me preocupa es que la gente acabe pensando que no te puedes fiar de nadie.  La cuestión es que la ciencia tiene procedimientos que le han permitido producir un conocimiento fiable. La ciencia no produce relatos veraces del mundo, basta con ver el modelo de Bohr del átomo. No es una imagen exacta, hay varios errores.  Las proporciones están mal, las distancias están mal. Entonces, ¿por qué nos empeñamos en enseñar algo que es fundamentalmente defectuoso? Porque es una falsedad conveniente. Aún siendo falso tiene algo de verdad. Y eso se aplica a muchos de los modelos utilizados en la ciencia porque son imágenes, representaciones.

El problema es que los temarios tan sobrecargados apenas dejan tiempo para tratar este tipo de cuestiones en el aula de ciencia.

Mi argumento sería: ¿Qué es lo más importante? Párate a pensar en los principales debates y controversias científicas en la actualidad, en todo lo que está ocurriendo en torno al Coronavirus por ejemplo.  ¿Qué elementos de valor te ha aportado tu educación científica? Quizás saber que los virus son algo diferente a las bacterias, pero aparte de eso, poco más.  Y eso es un fallo.

La ciencia es esencialmente un fenómeno social, una comunidad en la que las ideas se comunican, se discuten y se explican con ecuaciones, modelos, gráficos y, sobre todo, con palabras.  Sin embargo,  ciencia y lengua tienden a tratarse como dos mundos completamente diferentes en los planes de estudio.

Podría escribir un tratado sobre esto  pero intentaré darte la versión corta.  Básicamente, todos los profesores son profesores de una lengua. La ciencia tiene su propio lenguaje disciplinario. Por lo tanto delegar esta labor por entero en el profesorado de Lengua es operar en la lógica de la vacunación del lenguaje. Es decir, que es el trabajo de otra persona inocular en los estudiantes la fluidez del lenguaje científico. Parte de nuestro trabajo como profesores de ciencias es enseñarles a leer textos científicos porque son fundamentalmente diferentes a otros textos: Son mucho más densos, utilizan palabras diferentes y, a veces, usan palabras que tienen significados diferentes en otros contextos.

Aprender ciencia supone entonces aprender un nuevo idioma, el lenguaje científico  ¿Cómo se puede apoyar esto en el aula?   

Yo les diría que se fijaran en cómo se enseñan las lenguas modernas hoy en día. Hace tiempo que ya no se trata de enseñar toda la gramática y todo el vocabulario. El profesorado de idiomas crea un montón de situaciones en las que el alumnado tienen que utilizar la lengua porque sólo así se adquiere la competencia. Y eso significa que, como profesor de ciencias, hay que crear oportunidades para que el alumnado se familiarice con el lenguaje científico, oportunidades de leerlo,  de escribirlo y de hablarlo de forma estructurada.

¿Qué te gustaría ver pasar con los estilos de razonamiento a medio largo plazo?

Dentro de diez o veinte años me gustaría que la idea de los estilos de razonamiento científico tuviera cada vez más aceptación sobre todo porque apoya la idea de que la ciencia es valiosa por razones que van más allá de lo estrictamente económico.

Sin embargo la defensa de la ciencia y la educación científico-tecnológica se hace principalmente en términos de economía, competitividad, empleabilidad.

Estoy muy cansado de escuchar el argumento de que la ciencia es útil para conseguir un trabajo.  Bueno, puede ser, pero si ese es tu único argumento como profesor de ciencias te estás disparando en tu propio pie porque el 80% de los niños y niñas que tienes en tu aula no quieren convertirse en científicos profesionales.  Por otro lado, hay políticas que dicen que necesitamos que más gente haga carreras de ciencias porque el mercado laboral demanda personas con estos perfiles aunque esto no sea cierto en todos los ámbitos de la ciencia. Habla con cualquier estudiante de doctorado en Ciencias de la Vida de Stanford y te dirá lo mal que lo están pasando para conseguir un trabajo.  Quiero dejar a un lado estos argumentos y recalcar el valor cultural de la ciencia.

¿Se están dando pasos para que esto ocurra?

He presidido el Marco PISA 2025 sobre educación científica. Intentamos dar un giro al marco de tal manera que ser competente en ciencias signifique entender por qué la ciencia es valiosa y comprender qué tipo de preguntas se hacen. Este cambio de perspectiva requiere una forma de enseñar ciencias bastante diferente a la actual.  Cambiar esto es muy difícil porque la forma en que enseñamos ciencia está muy arraigada. Esto requiere un replanteamiento radical de la educación científica, un gran cambio: planes de estudio diferentes, maneras de evaluar diferentes.

Gracias por tu tiempo, Jonathan

 

Para saber más

Kind, P. E. R., & Osborne, J. (2017). Styles of scientific reasoning: a cultural rationale for science education?. Science education, 101(1), 8-31.

Osborne, J., Rafanelli, S., & Kind, P. (2018). Toward a more coherent model for science education than the crosscutting concepts of the next generation science standards: The affordances of styles of reasoning. Journal of Research in Science Teaching, 55(7), 962-981.

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