El trabajo experimental en el aprendizaje de las ciencias naturales

Por: Valeria Pinedo Miramontes

El aprendizaje de las ciencias naturales es fundamental en la formación de las personas ya que permite conocer, comprender y explicar una serie de fenómenos que ocurren a nuestro alrededor y nos involucran directamente. De esta manera, se logra que los individuos sean conscientes y responsables de su propio bienestar y el del ambiente en que se desarrollan.

Más allá de una asignatura escolar, aprender sobre ciencias es un proceso presente en la vida de las personas desde etapas tempranas gracias a la curiosidad natural del ser humano. Conocer las partes de mi cuerpo, sentir el viento, ver la lluvia, las plantas, el cielo azul y las nubes, además de preguntar siempre ¿por qué? constituyen los primeros acercamientos.

Sin embargo, y a medida que se formaliza este proceso dentro de la educación básica, la curiosidad se va desplazando hasta lugares menos importantes. Por cuestiones de contenidos, tiempo, espacios y recursos, se restringe el conocimiento científico a una serie de conceptos y definiciones que por sí solos resultan difíciles de relacionar con un hecho concreto, y es precisamente en este punto donde los alumnos pierden el entusiasmo.

Si se toma en cuenta que el método científico tiene como base la observación, el cuestionamiento y la prueba y error, resulta evidente que precisamente éste es el camino a seguir para la enseñanza formal y satisfactoria de las ciencias naturales. El trabajo experimental constituye una importante herramienta de apoyo, entendiendo como tal no sólo el realizado dentro de un laboratorio, sino todas aquellas experiencias que los estudiantes pueden vivir al estar en contacto con diferentes fenómenos naturales, y partiendo siempre de la premisa de que no es posible priorizar ninguno de los dos por encima del otro; por el contrario, la reproducción bajo condiciones controladas y la observación y medición de parámetros de manera directa deben, más bien, considerarse complementarias.

Sin embargo, siempre es necesario tomar en cuenta algunos aspectos básicos, además del aprendizaje que se desea alcanzar, al momento de diseñar e implementar actividades de este tipo. La edad y nivel de formación en que se encuentran los alumnos es uno de ellos.

Procedimientos como la germinación de semillas, cuidado y mantenimiento de plantas, reforestación, siembra y cosecha de vegetales, visitas regulares a granjas y/o zoológicos, medición de tiempos, observación y descripción de movimientos y ciclos, separación de residuos, entre otros, son técnicas versátiles con aplicación amplia en cualquier nivel de enseñanza; algunas de ellas podrían incluso aplicarse en cursos a distancia ayudando a fortalecer, además del aspecto académico, la autonomía de los estudiantes y sus habilidades para la investigación.

Por otro lado, los mismos aspectos (edad y nivel de formación) deben tenerse en cuenta al proponer dentro de las secuencias didácticas el trabajo de laboratorio. El grado de dificultad en los procedimientos debe ser directamente proporcional a las habilidades que muestren los estudiantes para el manejo de sustancias e instrumentos, que lógicamente, irán mejorando de manera gradual según se planteen experimentos adecuados.

 

Adicional a lo anterior, habrá de procurarse siempre la seguridad dentro del laboratorio. El establecimiento y difusión de un reglamento claro es fundamental y constituye el primer paso al momento de plantear el manual de prácticas de cualquier curso. En él debe quedar claramente establecido el tipo de sustancias a utilizar, los instrumentos de medición y manejo correspondientes y el equipo de seguridad a emplear en cada caso. Debe incluirse también un apartado en el que se indiquen las medidas a implementar en caso de algún accidente.

 

De acuerdo con algunos docentes, el factor económico es uno de los aspectos que limitan en mayor medida el trabajo de laboratorio. La compra de equipos y materiales representa una dificultad importante para algunas instituciones. Sin embargo, esta limitación puede superarse haciendo adaptaciones a los procedimientos experimentales. Existen varios instrumentos de laboratorio que pueden sustituirse por otros de uso cotidiano: tazas medidoras, cubiertos, parrillas eléctricas o lámparas de alcohol pueden emplearse para realizar experimentos de manera exitosa. Así mismo, existen algunos equipos cuya función puede reproducirse usando dispositivos más sencillos y diseñados de una manera hasta cierto punto “artesanal” con materiales fáciles de conseguir. De esta forma se obtiene el beneficio extra de fomentar la creatividad en el estudiante y la reutilización de materiales. Con respecto a las sustancias, debe preferirse en la medida de lo posible, el uso de aquellas cuya disposición final sea fácil, de lo contrario, es necesario indicar claramente dentro del manual, el procedimiento específico de manejo de los residuos generados. De igual manera, deben plantearse procedimientos en los que la cantidad de reactivos empleados sea óptima, es decir, usar la mínima cantidad de reactivos con la que sea posible reproducir de forma clara el fenómeno a estudiar; después de todo la minimización de residuos, además de ser una práctica sustentable, permite reducir los riesgos y gastos que pudiera generar la realización de experimentos.

Sin importar el tipo de actividad que se plantee dentro de una secuencia didáctica, siempre es indispensable contar con una herramienta que guíe a los alumnos para que éstos logren conectar la manifestación física de un fenómeno con los principios teóricos que lo sustentan. Conseguir la interrelación satisfactoria entre las observaciones realizadas y los conceptos estudiados es la parte medular del aprendizaje de las ciencias y otras disciplinas. Sin embargo, es también la parte que, en general, presenta dificultad tanto para alumnos como para docentes. El planteamiento de preguntas detonantes previas a la actividad, instrucciones claras usando los términos formales para cada sustancia, material o concepto, una correcta demostración en caso de ser necesaria y el diseño adecuado de cuestionarios o listas de cotejo que muestren al alumno el camino a seguir hacia las conclusiones esperadas y que además fomenten su pensamiento crítico y estimulen su habilidad para cuestionar, son elementos muy efectivos para lograr el objetivo planteado en cualquier actividad experimental. Es importante no perder de vista que la parte práctica de las ciencias naturales es precisamente un medio o herramienta de aprendizaje y no una manera de llenar huecos de tiempo o un espacio de esparcimiento; si bien la variedad de posibles actividades es tan amplia y versátil que podrían parecerlo, es importante mantener el orden para que todos los participantes tengan clara la finalidad.

Finalmente, y con base en todo lo anterior, resulta evidente la necesidad de un rediseño de las formas en que enseñamos o aprendemos ciencias naturales. Más allá de un cambio de programas, el desarrollo de estructuras flexibles e interesantes, con contenidos puntuales, un orden claro y una vinculación directa con aplicaciones de la vida cotidiana, podrían generar resultados satisfactorios. Sin duda, es necesario un gran trabajo que con esfuerzo y compromiso puede lograrse.

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