La importancia de cultivar el espíritu científico desde la infancia

En los tiempos en que vivimos nos enfrentamos al desafiante reto de cambiar el actual sistema educativo por uno que responda de manera más adecuada a las expectativas sociales y a los desafíos que plantea el desarrollo humano y social en el s. XXI.

En lo que a la Ciencia se refiere, en el marco de la Conferencia Mundial sobre la Ciencia para el s. XXI organizada por el Consejo Internacional para la Ciencia y la UNESCO en 1999, se elaboraron dos documentos principales (La Declaración sobre la Ciencia y el Uso del Saber Científico y El Programa en pro de la Ciencia: Marco General de Acción) en los que los países participantes se comprometían, entre otras cosas, a: […reconocer la función esencial que desempeña la investigación científica en la adquisición del saber, la formación de científicos y la educación de los ciudadanos…] así como […la enseñanza de la ciencia es fundamental para la plena realización del ser humano, para crear una capacidad científica endógena y para contar con ciudadanos activos e informados…].[1]

Consecuentemente, todas las naciones participantes en dicha conferencia han ido modificando sus políticas educativas con el propósito de potenciar el currículo STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics; Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), lo que implícitamente ha significado poner el foco de atención sobre las características que debe tener la enseñanza de las materias de ciencias en la infancia.

Tradicionalmente, las materias de ciencias han sido impartidas de forma dogmática y memorística bajo la premisa de que enseñar Ciencia es equiparable a enseñar el conjunto de conocimientos científicos que hemos obtenido gracias a la misma.

Viñeta de Frato
Viñeta de Frato

Sin embargo, la realidad es que la Ciencia es mucho más compleja que un conjunto de resultados y dogmas. En esencia, la Ciencia se trata de un proceso, o dicho de otra manera, de una actividad humana, mientras que los contenidos científicos son solamente el resultado de llevar a cabo dicho ejercicio.

Por esta razón, hoy en día existe un consenso internacional, avalado por la investigación educativa, acerca de la imperante necesidad de orientar la enseñanza de las materias de Ciencias de las nuevas generaciones hacia el desarrollo del espíritu científico* (también denominado en ocasiones “actitud científica” o, en inglés: “scientific attitute” o (menos frecuentemente) “the spirit of science”[2]).

El espíritu científico podría definirse como “una actitud determinada hacia las ideas y la información así como una forma concreta de evaluar las mismas[2] y se caracteriza, principalmente, porque su desarrollo lleva implícito el desarrollo de un conjunto de actitudes asociadas al mismo como son: objetividad, apertura mental, imparcialidad, escepticismo, curiosidad, pensamiento crítico, inquisitivo y racional, honestidad, respeto a la evidencia, tolerancia a la incertidumbre y consideración a la posibilidad de cambiar de opinión.[2,3]

En base a esta definición es innegable entonces que un cambio del paradigma educativo hacia un modelo donde la enseñanza de las materias de ciencias se oriente hacia el desarrollo de un espíritu científico es necesario, no sólo como estrategia educativa para conseguir una sociedad con una mejor formación y cultura científicas, y donde haya un mayor número de vocaciones científicas, sino porque este proceso educativo conlleva además una transformación fundamental en el comportamiento de cada persona enriqueciendo su carácter y personalidad e influyendo en su conducta general ya que las actitudes asociadas al desarrollo de un espíritu científico trascienden el ámbito científico y son transferibles a muchos otros ámbitos de la vida.

Así por ejemplo, en el caso concreto de los niños, educarlos para facilitar el desarrollo de su espíritu científico desempeña un papel relevante en:

(a) el desarrollo de las “habilidades del s.XXI”, es decir: “de aquellos conocimientos, habilidades, hábitos, actitudes y emociones que le permiten a los estudiantes ser exitosos en el colegio, en la universidad y en la vida[4], entre las que se encuentran las habilidades para aprender e innovar: creatividad, innovación, pensamiento crítico, solución de problemas, comunicación, colaboración, razonamiento cuantitativo, pensamiento lógico y metacognición.

(b) crear una sociedad libre de dogmatismos y fanatismos ya que la Ciencia permite a las personas adquirir una serie de valores y actitudes que les permiten ver la realidad como es y no de acuerdo con sus deseos o creencias.

(c) lograr una progresiva autonomía en el plano personal y social que permitirá a las personas creer en sí mismas y convencerse de que disponen de suficientes herramientas intelectuales para desenvolverse en la vida autónomamente y para enfrentarse a la resolución de problemas cotidianos.

(d) disponer de una buena cultura científica y tecnológica que les permita comprender, juzgar y tomar decisiones con respecto a cuestiones individuales y colectivas que atañen a la sociedad del s. XXI. Por ejemplo, para poder tomar decisiones acerca de cuestiones ambientales o relacionadas con la salud es necesario que los ciudadanos dispongan de un cierto conocimiento acerca de algunos aspectos científicos básicos que les faciliten tener en cuenta las evidencias científicas existentes y así, antes de tomar su propia decisión al respecto, evaluar de manera responsable los argumentos existentes a favor y en contra de una determinada postura

Consecuentemente, una cuestión sumamente relevante en lo que a la enseñanza de las materias de ciencias en el s. XXI se refiere es la de encontrar aquellas metodologías pedagógicas que faciliten la correcta formación del espíritu científico desde la infancia así como la de decidir cuál es la etapa escolar más adecuada para comenzar con dicha formación.

La formación del espíritu científico es algo que ha de construirse a lo largo de toda la etapa escolar teniendo en cuenta en cada momento las habilidades y capacidades propias de las distintas etapas de desarrollo cognitivo y maduración cerebral así como los procesos neurológicos de aprendizaje de los niños.

Recientes investigaciones[5] han demostrado que, por ejemplo, a la edad de cuatro años (época en la que los niños “viven en el mundo de la magia”, es decir, no distinguen ficción de realidad y por eso creen, por ejemplo, en el Ratoncito Pérez o en los Reyes Magos) la evaluación de afirmaciones falsables, es decir, la actitud y capacidad madurativa necesarias para considerar si una determinada afirmación es o no cierta (actitud esencial para el ejercicio de la Ciencia), no es todavía posible.

Esto es debido a que hasta, como poco, la edad de 4 años, las representaciones mentales elaboradas por los niños están confinadas a una única realidad que éstos asumen como verdadera y, por tanto, sólo a partir del momento en que los niños estén preparados (maduros) para comprender que no existen verdades absolutas y que toda afirmación científica es susceptible de ser falsada o refutada tiene sentido comenzar a trabajar en la configuración de su mente científica como uno de los elementos necesarios para la posterior configuración de su espíritu científico.

Otra cuestión a tener en cuenta a la hora de elegir qué enfoque pedagógico se va a emplear para impartir las materias de ciencias en la escuela, es la de reconocer la existencia de un pensamiento científico infantil** que se da de forma natural en los niños desde edades muy tempranas.

De acuerdo con A. Gopnik,[6] el pensamiento científico infantil permite a los niños aprender y pensar de forma muy similar a cómo lo hacen los científicos de manera que los niños pueden aprender de forma espontánea y generalizada a partir de la experiencia e involucrarse por completo en trabajos cognitivos de gran empaque intelectual como son la comprobación de hipótesis y la inferencia casual.

Niña en pleno proceso de investigación
Niña en pleno proceso de investigación

Es decir, existe un pensamiento científico infantil innato y primitivo que confiere a los niños la interesantísima característica de ser pequeños científicos en potencia y que nutrido y cultivado adecuadamente supone un excelente punto de partida para comenzar a desarrollar el espíritu científico desde la infancia.

A este respecto, la propia A. Gopnik afirma en ese mismo artículo publicado en la revista Science,[6] que la forma más adecuada para acercar la Ciencia formal a los niños durante la primera infancia (hasta la edad aproximada de los 6-7 años) es a través de actividades como fomentar el juego o presentar anomalías y preguntar por explicaciones, es decir, acciones pensadas y diseñadas para promover el pensamiento científico.

El tiempo en familia es una ocasión excelente para fomentar el pensamiento científico. La manera en que padres y madres hablan y consideran la ciencia puede afectar considerablemente las actitudes de los niños hacia la misma
El tiempo en familia es una ocasión excelente para fomentar el pensamiento científico. La manera en que padres y madres hablan y consideran la ciencia puede afectar considerablemente las actitudes de los niños hacia la misma

Para terminar podría decirse que para poder nutrir y cultivar verdaderamente el espíritu científico desde la infancia es necesario revisar con sumo cuidado los distintos métodos de enseñanza que se están empleando en la actualidad (incluidas las pedagogías “manipulativas” y la enseñanza por proyectos) para no seguir incurriendo inconsciente y sistemáticamente en la enseñanza dogmática de la Ciencia. Además, se necesitan docentes que estén verdaderamente capacitados (recibiendo la formación adecuada) para generar situaciones que ofrezcan a los alumnos la oportunidad de “hacer Ciencia” en el aula. Por último, se necesitan nuevas investigaciones que permitan hacer propuestas educativas basadas en la evidencia científica para “llevar la Ciencia al aula”.

Este artículo nos lo envía Haydée Valdés doctora en Ciencias Químicas por la Universidad de Oviedo. Durante aproximadamente 15 años ha estado dedicada a la investigación del comportamiento de sistemas de interés biológico con una posible aplicación farmacológica empleando para ello distintas herramientas de la Química Computacional.

Notas.

*En el ámbito educativo es frecuente encontrarse con el uso del término “pensamiento científico” haciendo referencia a lo que aquí denominaremos “espíritu científico” como traducción del término inglés “scientific attitude” que ha sido acuñado tradicionalmente en la literatura científica. Ver por ejemplo el discurso del profesor R. S. Mulliken en el año 1937, posteriormente publicado por la revista Science (Mulliken, R. S. Science 86, 65-68 (1937)).

La discusión acerca de qué término resulta más adecuado decididamente excede las pretensiones del presente artículo aunque sería interesante aclarar que se ha elegido el término “espíritu científico” en lugar de “actitud científica” por analogía con otros términos similares como pueden ser por ejemplo “espíritu deportivo” o “espíritu ecologista”.

** Convendría matizar que para niños de edades muy tempranas (inferiores a los 6 años de edad aproximadamente) quizás sea más adecuado hablar de “pensamiento científico infantil” (por las características propias del funcionamiento de la mente infantil entorno al aprendizaje) que de “espíritu científico infantil” ya que es pronto para que a esas edades los niños estén madurativamente preparados para manifestar de forma natural actitudes propias del espíritu científico como son por ejemplo la objetividad o la tolerancia a la incertidumbre.

Referencias bibliográficas.

[1] http://www.unesco.org/science/wcs/esp/declaracion_s.htm

[2] Gauld, C. Science education 66, 109-121 (1982).

[3] Kozlow, M. J.; Nay, M. A. Science Education 60, 147-172 (1976).

[4] http://www.p21.org/storage/documents/P21_Framework_Definitions.pdf

[5] Kuhn, D. (2010). What is scientific thinking and how does it develop? In U. Goswami (Ed.), Handbook of childhood cognitive development. Oxford: Blackwell. (2nd ed.).

[6] Gopnik, A. Science 337, 1623-1627 (2012).

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