Infancia e ciencia
Si preguntásemos aos nenos e nenas de 13 a 14 anos que pasará si lanzamos una moeda ao aire, obteriamos a seguinte resposta: “Bo, ti dáslle forza e sobe mentres dura a forza, daquela a gravidade encárgase de descender”.
Segundo un mozo de 11 anos, canto máis se incha un balón de praia, máis lixeiro é porque “o aire é lixeiro e fai flotar as cousas”. Como na lúa non hai aire que poida transportar a forza magnética, o adolescente argumenta que o imán nunca atraerá cravos de ferro (ver figura 1).
Estes son algúns dos exemplos que poden dar os escolares sobre o medio físico. Experimentamos na vida cotiá “coller sentido” aos feitos comúns. Parece que o aire ten una “calidade de pesadez”; na auga a burbulla sobe e o balón ben inchado baixa máis amodo que o baleiro.
As ideas informais que o neno ten sobre os fenómenos naturais e a documentación que estuda a progresión e o desenvolvemento que se produce nestas ideas durante a súa escolarización, multiplicáronse nos últimos 20 anos grazas á psicoloxía cognitiva e aos profesores de ciencia. Os traballos estatísticos que aparecen cada vez máis a miúdo mostran que os nenos, a pesar de pertencer a culturas diferentes, poden ter modelos informais similares ante un fenómeno especial. Na maioría dos casos, estes modelos informais atópanse lonxe das ideas científicas que recibirá o neno na escola, e mesmo en ocasións contraponse.
Estas nocións informais poden perdurar tamén nos adultos, xunto coas ideas científicas recollidas na escola durante a infancia. Se se quere aumentar os resultados no ensino da ciencia, é necesario ter un coñecemento o máis preciso posible destes modelos informais, non só da súa existencia, senón tamén da súa comprensión e coñecemento do seu proceso.
Analizáronse máis as ideas informais que os nenos teñen sobre mecánica. En 1979, nunha investigación levada a cabo por Laurence Viennot na Universidade de París, os mozos de Francia, Bélxica e Gran Bretaña compartiron una enquisa sobre o movemento dos obxectos co obxectivo de coñecer o camiño que utilizan os estudantes de ensino medio paira relacionar forza e movemento. Se temos 6 pelotas como as que utilizan os malabaristas, una delas era a pregunta sobre o que ocorre nos diferentes puntos do percorrido se tiramos todas á mesma altura
Paira moitos, a velocidade do obxecto depende da forza aplicada; o feito de que o obxecto que se move teña una forza que lle manteña como tal demóstranos que é una resposta natural, que non se aprendeu. O obxecto que se move, cun primeiro empuxe, ten una “forza interna” que o despraza. Con todo, esta “forza interna” esgótase” ou “esgota” nun momento dado, caendo finalmente o obxecto ao chan. Este tipo de razoamentos facilita a comprensión de casos de movemento constante, como é o caso no que un paracaidista baixa a velocidade constante tras saltar ou cando un ciclista pedalea á mesma velocidade.
En definitiva, é un razoamento que fai pensar que cando a forza que se exerce sobre calquera obxecto na mesma dirección do movemento é maior que a que se exerce contra a dirección, o obxecto non se deterá. Prodúcense interferencias entre o que se ensina e o que se aprende informalmente. Con todo, moitos nenos e nenas poden integrar as novas experiencias e os conceptos apresos na escola entre quen xa os teñen adquiridos, si en función da nova información adáptaos. Por exemplo, a opinión do neno sobre o alimento limítase ás sustancias necesarias para que o animal poida vivir. No caso das plantas, esta noción esténdese a aquelas que se alimentan de augas e nutrientes procedentes das raíces. Esta noción, mentres non se traballe expresamente, interferirá co concepto de fotosíntesis.
Con todo, estas nocións informais infantís evolucionan coa idade. Se se preguntase onde está a luz na aula a un neno de 5 anos, identificaría a luz coa fonte de luz (lámpada ou luz de xanela), ou ben co efecto da luz (iluminación da habitación). Se o neno é máis vello, identificarao con algo que se atopa no espazo. O neno cre que cando se acende a luz, a sala énchese da luz necesaria paira poder ver as cousas.
A medida que se achega á adolescencia, o seu concepto de luz cambia. Sospeita que a luz vai “dun lugar a outro”, é dicir, que vai dunha billa a outro ata que chega a iluminar as cousas. Con todo, neste proceso de asimilación conceptual resúltalles difícil tomar conciencia da relación entre luz e visión. Algúns nenos, paira explicar por que ven as cousas, recorren aos “raios” que salguen dos ollos.
Paira explicar por que ve una caixa que ten diante, o mozo de 13 anos utiliza ambas as nocións. Por unha banda, a noción de raios de luz que se producen desde algún lugar e por outro, a de raios que se producen nos ollos: “O ollo veo así…, salgue así (debuxa os raios que salguen dos ollos). Os ollos non teñen luz propia, pero si teñen luz que se acende cando tes que ver as cousas” (sinala a luz exterior que ilumina o obxecto que se está vendo).
Un estudo realizado en Suecia analizou o razoamento que utiliza o neno paira explicar a relación entre luz e visión (ver figura 3). Poucos nenos pensan que a luz pode chegar máis do que o espectador pode percibir.
Nos traballos nos que se investigan as causas dos nenos sobre o mundo e a gravidade, pódense atopar interesantes comparacións interculturais. Na primeira percepción pídeselle ao neno que aclare como se pode interpretar a Terra como una esfera. Nunha investigación levada a cabo en 1976 na Universidade Cornell de Itaka, Jo Nussbam identificou con debuxos e modelos cinco nocións básicas do razoamento de mozos de 7 a 14 anos. As identificadas por Nussbaum van desde a noción de que o mundo é launa, pasando pola noción de que a vida é una esfera na que é posible e chega a dicir que é un mundo esférico con gravidade que atrae ao centro.
Teorías relevantes
No Grupo de Investigación paira a Aprendizaxe da Infancia da Universidade de Leeds analizáronse as ideas que o neno ten sobre estes temas. Tratábase de pescudar que pensa dos materiais que o neno ve e utiliza a diario, como a auga, o metal, o plástico e o aire, como “materia continua” ou como parte pequena. Querían saber que pensan dos procesos que interveñen na aparición e desaparición da materia, como a condensación da xanela ou a disolución do azucre no té.
O neno ten nocións informais sobre a materia e a súa composición nos primeiros anos da escola. Paira explicar que ocorre cando una sustancia disólvese ou se disolve, o neno di que esa sustancia está formada por pequenas “partes”. Con todo, se estes pequenos fragmentos son suficientes paira pensar que, a pesar de ser microscópicos, manteñen as propiedades físicas da sustancia, como a cor e a temperatura.
A idea do neno sobre o aire e o gas sofre cambios interesantes dependendo da idade. Co fin de saber que pensan, pediuse aos nenos e nenas de 5 a 6 anos que fixesen un plano da súa habitación e posteriormente pintar o lugar que ocupa o aire. Nos debuxos realizados pintáronse os arredores das xanelas, as portas e as liñas que querían indicar o aire que salgue da boca da xente. A esta idade entenden o aire como brisa ou corrente; os nenos non asimilaron o concepto de aire inmóbil en toda a súa contorna.
Este cambio prodúcese ao redor dos 7-9 anos cando o neno está obrigado a saber que hai aire. Por exemplo, ao entrar boca abaixo á auga dáse conta de que non se enche de auga.
A esta idade, o neno cre que o aire é un tipo de material, invisible e sen peso aínda que estea no espazo, ou que ten un peso máximo negativo. En anos posteriores, desde o punto de vista científico, o neno percibe que o aire ten peso.
Nalgúns tempos o neno tamén pensa que é o medio necesario para que a forza inflúa nunha determinada distancia. Na súa opinión, a gravidade non é suficiente para que os obxectos esborrállense no tubo sen carga; algo parecido ocorrería na lúa, xa que consideran que ao non haber aire o imán non atraerá cravos de ferro.
Os investigadores chegaron a dicir que algunhas nocións informais mantéñense a pesar dos anos. Tampouco hai que esquecer que no desenvolvemento destas ideas o neno constrúe modelos intermedios, entre os que se atopan o peso negativo do aire ou a consideración da luz como noción de “enchido de habitación”. Estes modelos intermedios están fóra do que o neno percibe directamente. O neno tamén adquire novos conceptos, como a luz no espazo ou o aire como sustancia. Estes modelos de medios utilizados paira o razoamento dan a coñecer aos nenos como se move a contorna ou como funciona. Algunhas investigacións puxeron de manifesto que a adopción e o uso destes modelos informais é máis fácil e mellor que os recoñecidos cientificamente por algúns.
Conceptos comúns interculturais
As conclusións máis relevantes destas investigacións foron os modelos utilizados polos nenos e nenas de diferentes culturas e os resultados similares que se atopan na súa progresión por idades. Estes modelos proceden da relación da experiencia do neno cos fenómenos físicos. Isto axudará ao neno a predicir os feitos e a axustar as actitudes necesarias paira enfrontarse ao medio físico. Atopar características comúns nos modelos infantís non debería sorprendernos.
A pesar de que a linguaxe e o medio natural son diferentes, o proceso de comprensión do medio físico segue o mesmo camiño. Recollendo e tirando cousas, manipulando materiais, vendo a luz e a sombra, a experiencia vivida axuda a asimilar modelos informais, moitas veces imprevistos. O “instinto” do neno fai que as nocións informais e a experiencia “coincidan”, polo que resulta difícil comprender conceptos relacionados coa ciencia formal.
Tendo en conta estas investigacións ao redor das teorías informais dos nenos, os profesores que ensinan ciencia empezan a recoñecer que paira cando o neno comeza a estudar un fenómeno científico na escola, ten una idea informal sobre este feito. Nas enquisas e entrevistas realizadas con mozas na clase de ciencia móstrasenos que o neno non pode abandonar as nocións que xa ten e asimilar simplemente o que di a ciencia, aínda que o profesor ténteo. É necesario, por tanto, empezar a romper o camiño cara a unha educación que teña en conta as nocións informais. En canto á aprendizaxe das ciencias, non hai que esquecer que o neno non aprende novas informacións, senón que reorganiza o que xa ten.
Estes traballos terán una incidencia directa na planificación curricular. Nas investigacións realizadas con nenos e mozos faise fincapé na necesidade de certos modelos informais paira o avance do razoamento infantil. A información que dispomos destes modelos (coñecer a súa frecuencia e secuencia en diferentes idades) son condicións básicas paira a elaboración do currículo. O currículo así elaborado asegurará, por unha banda, que as nocións informais que ten o neno orientaranse e, por outro, que, ao estar adaptado ao seu nivel, recibirá con entusiasmo e mergullarase nel a ciencia que lle informará do medio físico.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
