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(Tomado de la tesis doctorado)

Dr.C. José Colado Pernas.

Universidad Pedagógica “Enrique J. Varona”

Funciones de la observación y el experimento en las actividades experimentales

La observación y la experimentación tienen su expresión más acabada en el trabajo práctico y en particular, en la actividad de laboratorio. De ahí que constituyan un hecho de gran importancia para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias en diferentes niveles educativos, reconocidas como tradición tanto por instituciones, profesores y estudiantes desde que a finales del siglo XIX y se estableciera dentro de los currículos en Inglaterra y Estados Unidos.

La ruptura clásica entre las actividades teóricas y prácticas en el plano educacional, explican la importancia asignada y reconocida históricamente a las prácticas de laboratorio, basadas en los métodos de observación y experimentación, como formas de contrarrestar el carácter enciclopédico de los currículos y verbalista, acientífico del proceso de enseñanza-aprendizaje.

Desde el punto de vista de los objetivos asignados y resultados obtenidos  en las actividades experimentales se ha realizado una amplia reflexión crítica,  por lo que  el análisis se limitará a su papel en la adquisición de conocimientos científicos y la metodología de la investigación científica.

Una cuestión que requiere esclarecimiento es la dependencia teórica de la observación y del experimento. Como señalan muchos autores, el desarrollo de las ciencias experimentales y de su enseñanza históricamente ha enfatizado la visión del experimento ligada al conocimiento empírico, como fuente principal del conocimiento sensorial directo o vía para la decantación o refutación de las teorías, sin detenerse en los nexos existentes entre el experimento y la teoría como medio de obtención del conocimiento científico. “EL desarrollo de la ciencia no se concibe sin el experimento, pero sólo en su unidad estrecha con la teoría…” (Fundora J., Valdés Castro P, Pedroso F, 1999, 4).

En la práctica educativa el trabajo de laboratorio, aunque extenso en algunos planes de estudio, resulta pobre en cuanto a sus vínculos con la esencia conceptual del aprendizaje, en cuanto a su conexión con los conocimientos conceptuales y  procedimentales. Por ello se afirma: “Un estudiante que carezca de la comprensión teórica apropiada no sabrá dónde o cómo mirar para efectuar las observaciones adecuadas a la tarea en cuestión o no sabrá cómo interpretar lo que ve” (refiriéndose tanto al marco teórico apropiado como al precientífico). (Hodson, 1994, 80).

En investigaciones realizadas de 1992-95 en los dos últimos grados de escuelas primarias se pudo constatar que un por ciento elevado (más de la mitad) no eran capaz de establecer las características esenciales del contenido, tenían dificultades para explicar las causas de los fenómeno, para la aplicación de los conocimientos a nuevas situaciones; parar plantear suposiciones,  insuficiencias al comparar, no pudieron explicar la importancia del contenido (Zilberteins, 2000). Ello evidencia que los estudiantes al arribar al nivel secundario operan con un nivel de pensamiento concreto situacional. Estos resultados se corresponden con los obtenidos desde 1997-2001 en las pruebas de entrada y test aplicados a estudiantes de 7mo, 8vo y 9no grado, de varias escuelas de Ciudad de La Habana, donde reflejaron un  bajo nivel de dominio de la habilidad  de observación y niveles bajos en las habilidades intelectuales de observar, analizar, comparar, generalizar y abstraer.

Es decir se está abogando por unas actividades experimentales que incorporen la reflexión como medio que ayude a los estudiantes a alcanzar un nivel de comprensión conceptual específico. En correspondencia con ello, la atención prioritaria está en la enseñanza de la observación y el experimento como métodos de la ciencia, como una vía de acceder al conocimiento científico.

Desarrollar la observación no significa únicamente mostrar. En ocasiones se piensa que desarrollando una práctica demostrativa, se  enseña a observar. Observar significa algo más: clasificar, discriminar e incluso, comparar. Pudiera asociarse esta primera etapa a lo que en las ciencias se establece como la acumulación de datos. La observación siempre será previa a la experimentación y la medición e incluso llega a tener mucha fuerza en la elaboración teórica del sistema conceptual.

En la práctica educativa, generalmente esto se obvia, asumiendo que el alumno observa lo que el profesor, con una experiencia mayor, da por hecho. Posiblemente ésta sea una causa de la abundancia y persistencia de los errores conceptuales que apunta el constructivismo en su sistema de aprendizaje como cambio conceptual.

Para que la observación sirva de guía en el proceso de adquisición de conocimientos tiene que ser intencionada y dirigida. Ello significa que el profesor o el alumno, por un lado, reflexione sobre: su objetivo, los indicadores funcionales que reflejan las manifestaciones fenoménicas del objeto, así como la elaboración del registro de la información y, por otro determine aquellas acciones esenciales y necesarias, a través de las cuales la observación devendrá en habilidad. A este proceder se le ha llamado invariante  estructural como término teórico-metodológico. (Rodríguez, M; Bermúdez, R., 1998)

El método experimental, originado y aplicado inicialmente por la Física, ha alcanzado hoy una difusión tan grande que no se concibe una rama de la actividad científica o tecnológica en la que no desempeñe un papel fundamental. Una característica presente casi siempre en los experimentos es la existencia de uno o varios modelos cuya comparación con los hechos se pretende. Sin embargo, la utilización del método experimental en la propuesta no está dirigida a la comparación de modelos, aunque se niega su existencia como punto de partida, por cuanto está presente en el profesor que diseña la actividad y con más o menos insuficiencia en los conocimientos recibidos con anterioridad por los propios estudiantes.

Se resalta que el método experimental  no está concebido como comprobación  de principios científicos, donde los resultados son correctos y, por lo tanto, refuerzan la visión empírica de los estudios y el concepto de la ciencia como conocimiento verdadero e inmutable. El experimento aparece como método que permite ir acercándose a un conocimiento más objetivo de los fenómenos de la realidad circundante y donde el conocimiento aparece como resultado de un proceso ininterrumpido de aproximaciones sucesivas. El método experimental así entendido conduce a la indagación y búsqueda como constantes en la actitud de los estudiantes ante la realidad, y por tanto una forma de familiarizarse con la actividad científica.

El concepto de método apuntado conduce en dos direcciones en el análisis del método  de observación y experimental en la comprensión de los conocimientos científicos: por un lado a su estructuración, de manera que sus acciones desarrollen capacidades y habilidades  que preparen para la actividad científica en general; y  por otro lado, a su organización y forma de despliegue en cuanto a lograr una interacción profesor-alumno y alumno-alumno, donde la orientación y dirección del profesor propicie una acción activa e independiente de los estudiantes.

Pudiera cuestionarse por qué se plantea como objetivo la comprensión de la naturaleza de los conocimientos científicos si toda la fundamentación se centra en los conocimientos y métodos empíricos. La teoría dialéctica del conocimiento, reconoce el nivel empírico como una etapa en la formación del conocimiento científico y que los conceptos empíricos, como generalizaciones que se forman de manera espontánea o dirigida, a tenor de la aplicación del método inductivo, aunque aún inacabados, como reflejo del conocimiento racional senso-perceptual al que se accede por vía de las experiencias y vivencias por las que la persona transita, contienen  la primera manifestación de la esencia: las propiedades determinantes de un objeto.

Los procedimientos inductivos y deductivos en las actividades experimentales mediante las situaciones problemáticas

A través del análisis de las situaciones problemáticas, de la realización de experimentos, de la reflexión sobre las observaciones y la búsqueda de respuesta a algunas interrogantes,  se van “construyendo” diferentes conceptos de nivel empírico como aproximaciones sucesivas para llegar al concepto teórico. Los conceptos empíricos aparecen en períodos evolutivos  que se anticipan a la formación del concepto teórico, y en su interacción contribuyen a la formación de un pensamiento teórico. (Davidov A. V., 1988)

Tal y como se esclareció anteriormente, en las valoraciones sobre la formación y desarrollo del conocimiento científico resulta de suma importancia tomar en cuenta las posibilidades cognitivo-instrumentales del desarrollo psíquico del estudiante en las diferentes edades.

 

El asumir que dentro del nivel de enseñanza media existen diferencias significativas entre el estudiante de secundaria básica y el de preuniversitario con respecto a las posibilidades de construcción  del concepto científico y que, por tanto, la enseñanza secundaria ha de servir en lo fundamental para instaurar en el adolescente los procedimientos dirigidos al conocimiento de las propiedades determinantes de los objetos como primera aproximación a su esencia, fundamenta que las actividades experimentales presentadas estén dirigidas  a la formación de un pensamiento racional  donde predomina el camino inductivo-deductivo  en la adquisición de los conocimientos, sin que por ello pueda identificarse con el aprendizaje por descubrimiento.

Si el conocimiento científico no se construye sobre la base del conocimiento empírico previo, entonces el primero sólo resultará una cadena verbal, como resultado de lo cual no se garantiza la adquisición de conocimientos científicos, además de que los alumnos no sentirán interés por el contenido teórico de la asignatura y por lo tanto de la ciencia.

Es aceptado  la idea de que “la distinción que separa la inducción de la deducción reside en los niveles de generalidad del conocimiento que se tome como punto de referencia”. El concepto empírico es un concepto inacabado que refleja indicadores esenciales y no esenciales, relacionados entre sí de manera casual, por vía descriptiva y que se establece en virtud de la comparación y de la clasificación de los hechos empíricamente contrastable. Mientras que el concepto teórico exige la abstracción a partir de criterios de esencialidad. “La aplicación del procedimiento deductivo se distingue por la posibilidad de formular hipótesis sobre la base de las contradicciones descubiertas en el comportamiento del objeto”. (Rodríguez M, Bermúdez, R., 1998, 281).

 

Compiladora. MsC. Zulema Pérez Gómez