Creencias de los profesores sobre los procesos de la ciencia: Obstáculos que han de superar los profesores en esta propuesta de formación

-Formulamos una propuesta de formación innovadora que parte de las creencias del profesorado sobre la ciencia como obstáculo a superar para propiciar una actividad didáctica más eficaz: Los principales aportes de los estudios sobre las creencias del profesorado sobre la ciencia, proporcionan referentes fundamentales para analizar las ideas de los profesores en el marco de esta propuesta de formación. Estas investigaciones tienen su origen en los estudios sobre las ideas de los alumnos. Al estudiarlas podremos también responder al interrogante importante para los propósitos de esta propuesta: ¿Qué relaciones guardan estas concepciones con las prácticas de enseñanza?

Los medios de comunicación y el lenguaje cotidiano son cruciales para moldear la conciencia tecnológica de la gente en general (Morín, 1994), originando tres mitos compartidos también por los profesores: el progreso científico es permanente y está asociado a la acumulación de cambios cuantitativos, las explicaciones científicas que divulgan los medios son razonables por sí mismas, y el mito de que la ciencia es infalible.

Estos mitos ingresan también a los estilos de formación docente y a las aulas de clase, originando a su vez un espectro de concepciones derivadas que desvirtúan la visión de la ciencia, su enseñanza y los aprendizajes.

Diferentes instrumentos han sido diseñados para medir el conocimiento sobre concepciones sobre ciencia, tales como el Scientific Knowledge Scale(NSKS), con 48 items y el desarrollado por Kimball(1968) destinado a los maestros: Nature of Science Scale(NOSS).

-Esta propuesta de formación del profesorado desarrolla una posición crítica sobre los libros de texto, en tanto muchos de ellos presentan explícita o implícitamente creencias sobre la ciencia que propician o refuerzan concepciones alternativas en los profesores y los alumnos: Según Vázquez y Manasero (1995), la revisión realizada por Ommerod y Duckworth (1975) de 500 trabajos de investigación muestra, que la mayoría de textos revisados presentan deficiencias en el constructo ciencia y sus derivados.

Las historias presentan una ciencia heroica, declarativa, políticas científicas correctas, y legitiman una filosofía de la ciencia tradicional (Milne, 1998; Pedrinaci, 1994). Los conocimientos aparecen como verdades definitivas, neutrales; los científicos como objetivos, sin posibilidad de sesgos, con la práctica de un método poderoso; un conocimiento científico inaccesible para la comprensión del alumno. Campanario te al.

(1999) también han constatado, que los planes de estudio y los libros de texto sacrifican los aspectos metacientíficos en beneficio de los contenidos "serios".

La familiarización del profesorado en su formación y en el ejercicio de su profesión con libros de texto elaborados desde una lógica acorde con la nueva discusión de la historia y la filosofía de la ciencia, les facilitaría contrastar sus concepciones naturales con las de la historia real de la ciencia. La presentación de las contradicciones entre los científicos por desarrollar el conocimiento, ayudaría a profesores y estudiantes a incorporar la lucha contra

los obstáculos al conocimiento y la crítica para su propia superación y para acceder a la ciencia. En nuestro medio, en las transnacionales de libros de texto prevalece el interés comercial sobre el afán innovador de sus enfoques y contenidos, lo que afecta de manera particular al profesorado con poca preparación.

En esta experiencia ponemos a prueba, que cuando el profesorado dispone de recursos estratégicos para abordar la reflexión metacognitiva sobre la construcción histórica del conocimiento científico y lo contrasta con sus propias ideas, interpreta los textos en forma más crítica.

-Los mitos y creencias sobre la ciencia que tiene el profesorado son expuestos a la crítica de los profesores en este plan de formación: Los trabajos revisados al respecto coinciden en que los profesores ven la ciencia como neutral e imparcial ante las tensiones sociales, no mantiene vinculaciones ideológicas ni está sometida a intereses; es exacta por utilizar un método preciso, atiende sólo cosas desconocidas, es lógica, simplista y dispone de un método específico que la hace superior y diferente que las demás disciplinas (Vásquez y Manasero, 1995, 1999; Vázquez, 1994 a, 1994 b; Campanario, 1999; Mellado et al, 1999).

Para Furió et al. (1992) el autoritarismo en la educación científica es una característica del positivismo lógico hegemónico del siglo XX, ideología cientifista resistente al criticismo y a aceptar el nuevo enfoque de la filosofía de la ciencia. Como consecuencia, el profesorado suele expresar una imagen positivista de ciencia sobre la base de su visión inductiva y superficial de método científico y la concepción objetivista de proceso científico (Porlán et al., 1997; Fernández et al., 1999; Lemke, 1997; Robardet et al., 1997; Rabadán, 1998).

Un reciente estudio de Vázquez y Manasero (1999) hace caer en la cuenta sobre: el fraude y la lucha por la prioridad en la ciencia, los descubrimientos accidentales, la presentación de la ciencia como inmaculada, la ciencia como seno de actitudes dogmáticas, los errores en la ciencia, el fraude y el plagio, y la ciencia como negocio para los científicos. En la medida que el profesorado reflexiona sobre estos hechos, pueden desarrollar una visión más real, humana, contingente y desmitificada de la ciencia.

-Este plan de formación se propone mostrar que las ideas de los profesores sobre la ciencia influyen en su enseñanza en el aula: En general puede afirmarse que los principales puntos de divergencia de estos trabajos se encuentran en la relación y determinación de tales creencias en la actuación docente. Así, mientras un buen grupo de investigaciones concluye que existe una correlación positiva entre ambos aspectos, en otros casos afirman no existir.

Un punto de equilibrio que compartimos lo establecen Porlán y Rivero (1997) cuando reconocen una relación positiva entre la idea de ciencia y la forma de enseñar, pero en un sentido complejo y no lineal, lo que se clarifica en este trabajo utilizando un enfoque cualitativo mediante el cual se evidencian más claramente las concepciones de los profesores y su evolución gradual.

Para Guilbert (1991) se da relación directa entre la visión de la ciencia, los modelos de enseñanza y los modelos que aprenden los estudiantes; sin embargo, como también lo comprobamos en este trabajo, aunque expresen acuerdo sobre nuevas corrientes, no necesariamente las reflejan al nivel didáctico en el aula. Fernández y colaboradores (1999)

demuestran que existe relación entre las creencias sobre la ciencia y la actividad didáctica del profesorado.

-La propuesta de formación quiere mostrar cómo influye la formación anterior y el currículum prescrito de ciencia en las creencias y prácticas didácticas de los profesores:

La ciencia se enseña separada de la estructura de la comunidad en la que evoluciona (Vázquez y Manasero, 1999), no se enseña la idea del conflicto y los obstáculos necesarios para el progreso de la ciencia.

Para Lemke (1997), el problema es estructural, siendo el profesorado su correa de transmisión; por la ideología de la "verdad especial" de la ciencia se hace creer sutilmente que es opuesta al sentido común, por lo que es sólo para expertos e incomprensible para el hombre y la mujer comunes. El lenguaje y estilos de ciencia refuerzan estas creencias al servicio de la tecnocracia, al estar alejados de la experiencia habitual, incrementando la brecha entre los estudiantes y la ciencia. Esta ideología de la verdad objetiva de ciencia, se basa en hechos fundados en la observación y experimentación no cuestionables. Como consecuencia, afirma el autor,

-Estas creencias sobre la ciencia del profesorado se materializan en comportamientos distintos ante la enseñanza, lo que muestra e interpreta este plan de formación: Para Porlán y Rivero (1997), las concepciones no son linealmente coherentes, sobresaliendo una relación positiva entre la concepción empirista de ciencia y la tendencia tradicional de enseñar.

Los autores advierten tres tendencias: una basada en el dominio de contenidos sustentada en una visión de ciencia como acumulación de datos - conceptos y teorías a enseñar; otra orientada al descubrimiento del conocimiento por la indagación con base en los procesos metodológicos eficientes de la ciencia; y la tercera vinculada al cambio conceptual. Un estudio que realizaron con 74 estudiantes para profesores mostró, que la concepción empirista es la más frecuente, a la par de otras sobre el aprendizaje y la "mente en blanco"

de menor frecuencia.

Otros estudios(Gustafson et al., 1995) reflejan la concepción arraigada de que la ciencia es un cuerpo de conocimientos que se obtienen por búsqueda incesante y que el aprendizaje de los alumnos se da en la medida que manipulen instrumentos experimentales. Robardet y Johsua (1997) han constatado que se enseña una ciencia dogmática como si hubiera sido revelada a los más inteligentes. Destacan la representación naturalista como la más frecuente en el profesorado, poseedora de una doble certidumbre: la ciencia ha sido construida por métodos inductivos y la experiencia primera es afectada por la observación de la realidad.

Brickhouse (1990) realizó un estudio que confirma la relación de las creencias del profesor sobre ciencia y la forma cómo éste enseña, la idea de cómo se construye el conocimiento científico, coincide con la creencia sobre cómo los estudiantes aprenden. Otro estudio realizado con 25 profesores concluye que, todos enfatizan en el cuerpo de conocimientos científicos, en el dominio de terminología científica, resaltan los pasos del método

"Eso tiene como efecto que las personas tiendan a desaparecer de la ciencia como actores o agentes"(Lemke,1997:142) .

científico, con la idea que la calidad objetiva de la ciencia la hace mejor que el restos de disciplinas.

Un estudio referido por Porlán y Rivero (1997) realizado con 75 profesores en Italia y América Latina (Ruggieri, Tarsitani y Vicentini, 1993), destaca la posición de los latinos como racionalistas pero más sensibles a la influencia cultural en la ciencia, frente a los italianos poseedores de una imagen próxima a propiedades clásicas de física, en la que destacan la cohesión lógica, el rigor y la racionalidad.

Lee(1995) ha demostrado también que el conocimiento que el profesor tiene de la materia influye en sus prácticas y que gran parte del profesorado de ciencias tiene formación deficiente en la disciplina que enseña, por lo que sus equivocaciones son las mismas que las de sus estudiantes, confían mucho en el texto, escogen metodologías transmisivas, y reducen la participación y discusión para no mostrar su mala preparación.

Porlán y Rivero (1998) han puesto en evidencia las concepciones empíricas ingenuas de la mayoría del profesorado investigado y destacan como preponderantes el racionalismo y absolutismo epistemológico sobre la ciencia y la prevalencia del empirismo sobre el relativismo. Estos autores han encontrado estas coincidencias en los estudios revisados: los antecedentes académicos de los profesores no correlacionan significativamente con sus concepciones sobre naturaleza de ciencia; la concepción sobre la naturaleza de la ciencia afecta las concepciones de los estudiantes, su comportamiento y el ambiente del aula.

Koulaidis y Osborn(1995) en 26 estudios analizados concluyen, que la mayoría de los profesores poseen una concepción positivista absolutista e inductivista sobre la ciencia y que éstas pueden variar según el aspecto concreto de la ciencia que se trate, añadiendo que los profesores pueden compartir varias concepciones diferentes. En forma parecida, Pomeroy (1993) examinó las concepciones de 71 científicos y 109 profesores clasificándolas en dos perspectivas: la tradicional que considera al conocimiento verdadero, objetivo, neutral y superior, y la contextualizada que ve el conocimiento condicionado culturalmente.

-Esta investigación quiere evidenciar que es imprescincible formular la formación docente desde un enfoque epistemológico actualizado de la ciencia y con una visión coherente de su enseñanza: Guilbert y Meloche (1993) han comprobado, que la formación deficiente del profesorado en historia de la ciencia hace que se resistan al cambio, pero que cuando se les presenta una nueva visión epistemológica, se anima a dejar sus visiones idealistas.

Porlán y Rivero (1998) han demostrado que las visiones tradicionales actúan como verdaderos obstáculos epistemológicos (Bachelard, 1978; Astolfi, 1988), por lo que aún tomando conciencia de su insuficiencia, el profesorado se resiste a cambiarlas.

Con lo dicho en este apartado queremos mostrar que en esta propuesta de formación, las creencias del profesorado sobre la ciencia representan un punto de partida imprescindible para la formación didáctica, en tanto que las mismas son un obstáculo que con facilidad mediatiza sus actuaciones en el aula.

La contrastación sistemática y progresiva de estas representaciones con las nuevas propuestas de la Historia y la Filosofía de la Ciencia, dinamizada por la reflexión metacognitiva que les ayude a penetrar en los contextos de sus aulas, representa un arma poderosa para ayudarles a evolucionar en estas visiones y anticipar medios didácticos consecuentes con ellas. Este será el punto de partida para incorporar un nuevo enfoque epistemológico en el aula capaz de contagiar a los alumnos.

-Pretendemos que los profesores desarrollen en este proceso de formación una visión más apropiada sobre los científicos que contribuye a mejorar su actuación didáctica:

Vázquez y Manasero (1995, 1999) han comprobado que en los profesores de ciencias predomina la idea que los científicos son locos y chiflados, provocando en el alumnado actitudes de desapego o rechazo.

Lemke (1997) explica, que los profesores alejan a sus alumnos de la ciencia al convencerlos que los expertos son quienes saben hablar científicamente, y que son más inteligentes que ellos (Lemke, 1997); al no enseñar a los alumnos a hablar científicamente, fomentan el "reinado de expertos" y una "alienación de la ciencia", una sensación de inferioridad, y a la larga, temor y odio a este “poderoso desconocido”. Para Porlán y Rivero (1998), la idea de un conocimiento racional y formal en los profesores, comparte la creencia paralela, de que en los científicos no se producen emociones e intuiciones.

-Transformar la idea sobre los científicos parece ser una condición necesaria en esta propuesta de formación para que los profesores cambien su actitud ante el conocimiento y también propicien estos cambios en sus alumnos: Según Guilbert y Meloche (1993), los profesores tienen dificultades cuando abordan la objetividad de los científicos, en tanto que éstos deben ser objetivos. Para algunos profesores, la dificultad de que los científicos sean totalmente objetivos no es percibida como algo consciente sino como una pulsión o intención inconsciente.

Pozo y Gómez (1998) indican que la enseñanza traduce la idea de la apropiación de la ciencia por parte de elites expertas que actúan como partidos políticos del conocimiento.

Gallegos (1996) ha comprobado, que los profesores son partidarios de la idea que los genios no han colaborado con otros, por lo que ignoran el papel colectivo que se da en la ciencia.

-Esta propuesta de formación estimula la crítica de las visiones curriculares habituales sobre las ciencias

El currículum de ciencias en nuestro contexto, como también lo reconoce Lemke (1997), vive alejado de la realidad y valores sociales y transmite a profesores y estudiantes una imagen deformada de la ciencia. Porlán y Rivero (1996) refieren los resultados obtenidos por Del Pozo (1994) con 24 estudiantes de magisterio, en los que éstos destacan la visión de los contenidos curriculares como conjunto acumulativo y fragmentario de conocimientos y una metodología dualista que yuxtapone actividades de observación y explicación para garantizar el aprendizaje y la comprobación final escrita del aprendizaje.

Porlán y Rivero han demostrado, que en el profesorado sobresale la visión aditiva del currículum cuando explican las concepciones tradicionales de los contenidos unidos a las

concepciones inductivas sobre la metodología, o también la visión constructivista sobre los contenidos y la visión transmisiva en el método.

Los mismos autores muestran que los modelos didácticos de uso en la enseñanza de las ciencias suelen ser: el tradicional, el tecnológico y el alternativo, y que en coherencia con ello, las perspectivas correspondientes sobre el aprendizaje son: de apropiación de significados, de asimilación de significados y de construcción de significados. Han determinado también cuatro teorías sobre el conocimiento escolar: conocimiento escolar como producto acabado y formal, como producto acabado a través de proceso técnico, conocimiento como producto abierto a través de proceso espontáneo y como producto abierto por proceso complejo, predominando la creencia del conocimiento escolar como producto acabado y formal.

Un estudio de Young (1981) encontró correspondencia entre la epistemología de los profesores y las tendencias de la filosofía de la ciencia de esta manera: Epistemología Tecnicista asociada con una visión acumulativa de currículum; Epistemología Interpretativa, vinculada a la concepción integrada de currículum.

-Esta propuesta procura que el profesorado adopte una posición crítica en su formación, que contribuya a la superación de los modelos restringidos sobre la enseñanza de las ciencias: Lemke(1997) desnuda la ideología de la enseñanza y aprendizaje de las ciencias predominante. Para él, la regla de no hablar en clase forma parte de un sistema general de creencias que ignora la ciencia, resaltando el gran peso que tiene el tipo de lenguaje que se utiliza y la falta de comunicación en el aula. Afirma al respecto:

Fernández et al. (1999) enfatizan, que es necesario que los profesores conozcan las perspectivas históricas del inductivismo, el deductivismo, el positivismo, el convencionalismos y el constructivismo, para que comprendan su efecto sobre las concepciones de los científicos y en sus clases.

Ogunniyi (1983) y Mitchel (1992) han constatado que las concepciones del profesor sobre la ciencia influyen en las de los estudiantes, demostrando que el conocimiento sobre historia de la ciencia anima a profesores y estudiantes a la comprensión de la ciencia.

Désautels y colaboradores (1996), Furió y otros (1992) han demostrado, que cuando a los profesores se les presenta la oportunidad de exteriorizar y contextualizar su saber, tienen más posibilidades de aplicarlo en un plano didáctico pertinente.

En general compartimos con Porlán-Rivero(1998) y otros autores, que el cambio de concepciones sobre la enseñanza de la ciencia tiene una doble naturaleza implícita y explícita que hace más complejo el tratamiento de las creencias sobre la enseñanza de las ciencias, pues tocan con la conciencia y la inconsciencia. Ello proporciona, a nuestro juicio, aún mayor relieve a la metacognición y la autorregulación como estrategias capaces de acercar a la comprensión personal de estos dos ámbitos. Mientras unas ideas están en la conciencia del profesorado, otras actúan en forma inconsciente a través del conjunto de valores, sentimientos, pensamientos y acciones.

“el lenguaje del aula establece una oposición penetrante y falsa entre un mundo de hechos científicos objetivos, autoritarios, impersonales, carentes de humor, y el mundo ordinario y personal de incertidumbre humana, juicios, valores e intereses”(Lemke, 1997: 142).

Parecen coexistir en el profesorado rasgos de varios modelos sobre la enseñanza de las ciencias con matices hasta contradictorios. Las concepciones sobre las ciencias aparecen muy relacionadas con las del aprendizaje, aunque no se da necesariamente un isomorfismo entre ellas. Gil y colaboradores (1999) son del criterio que los profesores no comparten el significado científico de los temas que enseñan, cometen errores conceptuales, incluyen contenidos distintos con secuencias diferentes según los libros de texto, y no enseñan todos los contenidos con igual vehemencia por creer que los más difíciles son los más importantes.

2.6. La metacognición como estrategia dinamizadora para la superación de las