La naturaleza de la ciencia

Adquirir una mejor comprensión de la Naturaleza de la Ciencia (NDC) debería ser un objetivo prioritario de la educación científica en educación secundaria y bachillerato y sin embargo sigue siendo  la gran olvidada en los currículos de Ciencia.

Por Naturaleza de la Ciencia entendemos qué es la ciencia, su funcionamiento interno y externo, cómo se construye y desarrolla el conocimiento que produce, los métodos que usa para validar este conocimiento, los valores implicados en las actividades científicas, la naturaleza de la comunidad científica, los vínculos con la tecnología, las relaciones de la sociedad con el sistema tecnocientífico y, viceversa, las aportaciones de éste a la cultura y al progreso de la sociedad.

La actividad paso a paso

El propósito de esta actividad es hacer que los estudiantes reflexionen sobre varios aspectos de la naturaleza de la ciencia (NDC) y también, mostrar la importancia de participar activamente en el proceso de aprendizaje. Aunque los estudiantes ya hayan escuchado con anterioridad definiciones de ciencia, deben darse cuenta de que la ciencia es dinámica, es práctica y que el conocimiento científico cambia a medida que aparecen nuevos datos e ideas.

El conocimiento científico está sujeto a cambios a la luz de nuevas pruebas o de nueva interpretaciones de la evidencia existente. Debido a su naturaleza tentativa, en ciencia no hay  «verdades absolutas». La naturaleza tentativa del conocimiento científico también significa que las leyes y teorías pueden cambiar.

Primer paso: el conocimiento del que disponemos hasta ahora

• Descarga e imprime las piezas del tangram.
• Recorta las piezas y entrega una copia a cada estudiante – todas menos la pieza cuadrada marcada con una X.
• Explícales que las piezas representan el conocimiento científico del que disponemos hasta ahora y sin más instrucciones la mayoría de los estudiantes comenzarán a organizar las piezas por su cuenta para formar un cuadrado como se ve en la figura.

Segundo paso: aparecen nuevas evidencias

• Una vez que todos los estudiantes hayan conseguido formar el cuadrado, entrégales la pieza cuadrada marcada con una X.
• Explícales que se acaba de producir un nuevo descubrimiento científico, que disponemos de nuevos datos o que se ha presentado un concepto nuevo.
• Los estudiantes tienen que encontrar la manera de incorporar este nuevo elemento en su tangram.  (La solución está en la imagen.)
  • • Pídeles que intenten encontrar la solución individualmente y que busquen colaboración si no son capaces de encontrar la solución.
    • Si un estudiante encuentra la solución primero, pídele que la mantenga fuera de la vista de los demás por el momento.
    • Puedes dar pistas si lo consideras oportuno (por ejemplo, decirles que intenten primero hacer la forma del logo de Superman)

Tercer paso: Debate

Una vez que todos o casi todos los estudiantes hayan encontrado la solución, organiza una lluvia de ideas y un debate para encontrar las similitudes entre esta actividad y hacer ciencia. Algunos ejemplos:

• La naturaleza es un rompecabezas que aún no hemos resuelto;
• La prueba y error es un ingrediente esencial para la ciencia;
• La aparición de nueva información puede requerir que la teoría aceptada hasta ahora sea modificada o descartada;
• Nuestra información actual puede estar incompleta y, por lo tanto, nuestras teorías son incorrectas;
• A veces tenemos suerte y encontramos la respuesta correcta;
• La colaboración puede ser útil;
• La respuesta a la que llegamos es superior a la anterior en sentido y elegancia.

El autor, Jason Choi, añade: «Un comentario que hago al final es que esta actividad habría sido bastante aburrida si me hubiese limitado a dibujar las piezas en pizarra y pedirles que lo resolvieran mentalmente. La belleza de la ciencia es que las ideas y conceptos que pueden ser abstractos pueden ser probados en experimentos de laboratorio.»

Ideas para ampliar

Si planteas esta actividad con estudiantes de secundaria puedes introducir el concepto de paradigma científico y ejemplos de cambios de paradigma en la historia de la ciencia  como la teoría de los gérmenes, la teoría de la evolución o la teoría atómica.

Agradecimientos

Traducida con el permiso del autor, Jason Choi. Sleepy Hollow High School. Westchester. Nueva York. EEUU