Una propuesta didáctica basada en la investigación para el uso de analogías en la enseñanza de las ciencias

INNOVACIONES
DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3), 453-470 453
UNA PROPUESTA DIDÁCTICA
BASADA EN LA INVESTIGACIÓN
PARA EL USO DE ANALOGÍAS
EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
OLIVA, J.M.1, ARAGÓN, M.M.2, MATEO, J.3 y BONAT, M.4
1Cen o de P o eso ado de Cádiz. Cádiz
2IES D ago. Cádiz
3IES La Ped e a Blanca. Chiclana de la F on e a. Cádiz
4IES La Vega del Guadale e. La Ba ca de la Flo ida. Cádiz
SUMMARY
In his pape , an analysis abou he ad an ages and di icul ies o he analogies, as a didac ic esou ce in science
educa ion, is accomplished. Acco ding o he esul s o he in es iga ion de eloped in his ield du ing he las yea s,
some c i e ia o ake in o accoun wi h he pu pose o imp o ing hei use in he class oom, a e also p o ided. All hese
con ibu ions a e accompanied by conc e e examples ha help o illus a e he conside a ions and he didac ic
implica ions o educa ional p ac ice.
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
454 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3)
INTRODUCCIÓN
Las analogías son compa aciones en e dominios de
conocimien o que man ienen una cie a elación de se-
mejanza en e sí. Cons i uyen una he amien a ecuen e
en el pensamien o o dina io de las pe sonas y ocupan
ambién un luga impo an e en el ámbi o de la enseñan-
za, en gene al, y de la enseñanza de las ciencias, en
pa icula .
Desde un pun o de is a educa i o, si en pa a ayuda a
comp ende una de e minada noción o enómeno, que se
denomina obje o, p oblema o blanco, a a és de las
elaciones que es ablece con un sis ema análogo –al que
ambién se denomina ancla, base o uen e– y que esul a
pa a el alumno más conocido y amilia (Daghe , 1995a).
El uso de analogías como es a egia educa i a apa ece
en la li e a u a undamen ado desde dis in os pun os de
is a. Po un lado, en psicología, se han apo ado eo ías
y modelos ace ca de cómo unciona el azonamien o
analógico desde las más di e sas y a iadas adiciones
exis en es (González-Lab a, 1997). Po o o, se ha jus i-
icado ambién el in e és de es e ipo de es a egia alu-
diendo al papel que juega en el pensamien o de los
cien í icos y en la cons ucción de sus eo ías (D eis ad ,
1968; Gee, 1978; Gen ne y Gen ne , 1983). Así mismo,
desde una o ien ación educa i a y siguiendo las esis de
Ausubel, se ha jus i icado su u ilidad como o ganizado
p e io del ap endizaje (Gilbe , 1989). Finalmen e, no
han al ado ampoco a gumen os en a o de es a he a-
mien a desde una e ien e neu ológica, como lo de-
mues a el abajo de Lawson y Lawson (1993).
No obs an e, en la ac ualidad, el es udio de las analogías
se encuen a especialmen e ligado al ámbi o de in es i-
gación sob e modelos men ales (Johnson-Lai d, 1983;
Holland e al.; 1986), po di e sas azones que comen a-
mos a con inuación. De una pa e, cons ui una analogía
conlle a la elabo ación de un modelo men al de la
si uación análoga que se oma como e e encia e implica
ambién, en úl ima ins ancia, la génesis de un modelo
sob e la nue a si uación o p oblema que se quie e en en-
de . Así mismo, en e ambos, ha de media un modelo
que si a de puen e y ecoja los a ibu os y elaciones
comunes a los dos sis emas que se compa an (Fig. 1).
Desde es a pe spec i a, una analogía puede conside a se
como un modelo de segundo o den que se e i ica, a su
ez, a pa i de la ac i ación de o os modelos (Gonzá-
lez-Lab a, 1997).
De o a pa e, cualquie modelo men al que elabo an los
alumnos a pa i de los modelos cien í icos que se les
enseña iene un componen e analógico muy impo an e,
como han señalado ya au o es como Gilbe y o os
(1998) o Ha ison y T eagus (2000). Así, po ejemplo,
cuando u ilizamos en las clases de ciencias un modelo
molecula de bolas, una maque a a escala pa a explica
el sis ema sola o globos in lados pa a ilus a la o ma
de dis in os o bi ales, nos apoyamos sob e el azona-
mien o analógico de los alumnos u ilizando esos sis emas
como en idades análogas de los que se quie e ep esen a .
En sus dis in as e siones –analogías p opiamen e di-
chas, símiles o me á o as– es una es a egia u ilizada con
Figu a 1
Modelos y analogías según Dui (1991).
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3) 455
ecuencia po los p o eso es de un modo más o menos
sis emá ico en las clases de ciencias. Pe o, a pesa de lo
gene alizado de su uso y de la po encialidad que no mal-
men e se le supone, su e ec i idad en la enseñanza ha
sido ma izada e incluso cues ionada po algunos. Has a
al pun o es o es así, que exis en de enso es y ambién
de ac o es de es a es a egia de enseñanza. En es e
abajo lle amos a cabo un análisis de algunas de las
di icul ades que p esen a en la p ác ica docen e es e ipo
de es a egias y ealizamos ambién algunas conside a-
ciones ace ca de cómo mejo a su uso en las clases de
ciencias.
¿SON O NO ÚTILES LAS ANALOGÍAS?
ALGUNAS PRECISIONES AL RESPECTO
En el ámbi o especí ico de la didác ica de las ciencias, se
egis an ci as bibliog á icas de los años sesen a en las
que ya se jus i ica el in e és de es e ipo de ins umen o
de azonamien o an o desde un pun o de is a psicoló-
gico como desde la óp ica de la educación cien í ica. No
obs an e, no es has a hace ela i amen e poco iempo
cuando la didác ica de las ciencias se ha empezado a
p eocupa po e alua la incidencia de es e ipo de
es a egias en el ap endizaje de los alumnos. Pod ía
deci se que no es has a p incipios de los ochen a cuando
es a línea de in es igación empieza a ene cie a ele-
ancia. Más ecien emen e, el abajo de Black y Solo-
mon (1987), en el que se e aluó expe imen almen e el
in e és de cie as analogías sob e el ema de la co ien e
eléc ica, pa ece ma ca un pun o de in lexión a pa i
del cual el in e és de los in es igado es po el ema se ha
is o no ablemen e inc emen ado. Desde en onces son
nume osas las in es igaciones de dis in o ipo que han
a ado de e alua la u ilidad de las analogías como
ins umen o de enseñanza de las ciencias en los países
anglosajones.
En nues o país, cu iosamen e, son muy escasos los
abajos o ien ados a in es iga en es e e eno. Sal o
excepciones (Ace edo, 1990; González-Lab a, 1997;
A agón e al., 1998; Ma ín y Mo eno, 1998), el ema ha
sido casi igno ado a pesa de que son bas an es los
p o eso es que econocen que las analogías suelen o -
ma pa e del epe o io habi ual de ecu sos que u ilizan
a la ho a de explica ciencias. Es a ci cuns ancia esul a
especialmen e so p enden e si se iene en cuen a que en,
el concie o in e nacional, e is as como el Jou nal o
Resea ch in Science Teaching han llegado a dedica un
núme o monog á ico al ema.
En las in es igaciones ealizadas en el con ex o educa-
i o, se han e aluado di e sos aspec os de las analogías,
como son su epe cusión en el endimien o en ciencias,
el cambio concep ual alcanzado e incluso las ac i udes
de los es udian es hacia el ap endizaje de las ciencias y
las analogías u ilizadas en las clases. Después de odos
es os años y de nume osas in es igaciones al espec o,
se nos plan ea la p egun a de en qué medida esul an
ú iles y e ec i as las analogías como ecu so pa a la
enseñanza de las ciencias.
Con is as a e ec ua un balance global que esponda a
esa p egun a, podemos ecu i a las e isiones ealiza-
das po Dui (1991) y Daghe (1995b). En la p ime a de
ellas se concluye que los esul ados expe imen ales
ob enidos son ambiguos y no pe mi en decan a nos cla-
amen e hacia una posición a o able o des a o able
hacia ellas.
El p opio Daghe en la e isión lle ada a cabo más
ecien emen e comienza indicando que, mien as el a-
zonamien o analógico se conside a un ing edien e na u-
al que subyace en el ap endizaje y en el pensamien o, el
papel de las analogías en la enseñanza de concep os
cien í icos apa ece dema cado con mucha menos cla i-
dad. No obs an e, en su abajo, Daghe a ó de i más
lejos que Dui e in en ó analiza cuali a i amen e qué
asgos compa en aquellas in es igaciones en las que sí
pa ecen ene éxi o las analogías con espec o a aquellas
o as que no lo ob ienen. Como esul ado de es e análisis
más ino, concluye que el deba e no debe es a en si son
o no ú iles las analogías en la enseñanza, sino en cuáles
son las condiciones a pa i de las cuales las analogías
pueden llega a esul a ú iles desde el pun o de is a
didác ico. Ello exige escla ece cuáles son los asgos
me odológicos que pueden mejo a su e ec i idad en la
enseñanza.
Es e au o llega a dis ingui algunas de las ca ac e ís icas
que han de euni las analogías pa a que alcancen un
e dade o alo didác ico. Más adelan e comen a emos
algunas de ellas si bien al ez esul e an es in e esan e
eco da algunas di icul ades que la bibliog a ía desc i-
be espec o al uso de las analogías que se emplean en las
clases habi ualmen e. Ya en abajos an e io es se han
esbozado algunas de es as di icul ades (Dui , 1991;
Daghe , 1995b; A agón e al., 1999). A con inuación
ecogemos, de un modo de allado, algunos comen a ios
ace ca de los p oblemas más impo an es de ec ados:
1)A eces el análogo no es su icien emen e amilia e
incluso en ocasiones esul a an complejo o más aún que
el blanco. Puede ocu i ambién que los alumnos no
engan ac i udes a o ables hacia el análogo empleado,
o que no ean su u ilidad, ya que una ez que la ap enden
no eje ci an su uso ni comp ueban su alo . Así mismo,
en ocasiones, es ecuen e que se compa en si uaciones
que no pa ecen semejan es pa a los alumnos, de ahí que
no encuen en los pun os de simili ud que es ablece el
p o eso . Todo ello con ibuye a un echazo de la analo-
gía en sí y, en el mejo de los casos, a una de icien e
asimilación de la misma (Dui , 1991; B own, 1994;
S a y y Ti osh, 1993).
2)No malmen e la analogía se p esen a como algo ya
hecho y acabado que debe esul a e iden e y con in-
cen e pa a los alumnos. Suele limi a se a un p oceso
de me a ansmisión o ecepción en el que los alum-
nos juegan un papel pasi o (A agón e al., 1998). Se
p esen a sin apo a opo unidades pa a e alua y
egula la in e p e ación que de ella hacen los alum-
nos. Po ejemplo, suelen se escasas las ocasiones en
las que apa ecen acompañadas de una guía que di ija
y ma ice su empleo (Glyn e al., 1989). Más escasas
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
456 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3)
aún son las ocasiones en las que se iene en cuen a que
el alumnado puede ene concepciones al e na i as
que in e ie an en su p oceso de asimilación. Todo
ello con ibuye a que los alumnos acomoden la ana-
logía a sus concepciones al e na i as sugi iendo o
e o zando alsas asociaciones en e dominios. Como
consecuencia de ello, las analogías pueden se am-
bién una uen e de concepciones al e na i as, al me-
nos cuando son u ilizadas de es a o ma (B own,
1992; Dui , 1991; Kau man, Pa el y Magde , 1996).
3)El ap endizaje de la analogía se concibe como un in
en sí mismo, ol idándose que sólo es un ins umen o
pa a la cons ucción de un modelo. De es a o ma, no se
exponen cuáles son sus pun os débiles ni cuáles son los
lími es de aplicabilidad (Rodney y T eagus , 1995;
Ha ison y T eagus , 2000). Po o a pa e, la analogía se
in oduce como un hecho pun ual y aislado y po ello no
es ecuen e que ayuden a en ende cuáles son los aspec-
os del obje o que ealmen e se p e ende ilus a con ella.
En es as ci cuns ancias no debe ex aña que la analogía
se in e p e e de un modo li e al, lle ándose demasiado
lejos y con ibuyendo a un ipo de azonamien o excesi-
amen e ígido que conduce a ijaciones uncionales y a
di icul ades de ap endizaje pos e io es. En consecuen-
cia, los alumnos di ícilmen e cap a án la es uc u a p o-
unda de la analogía, y po an o se queda án con lo
anecdó ico, en la me a apa iencia, sin ascende a ela-
ciones más p o undas que las que son di ec amen e
pe cep ibles (S a y y Ti osh, 1993).
Una ez localizados algunos de los p oblemas que inci-
den en el uso de analogías, podemos hace un balance
más p eciso de la u ilidad de es a es a egia de enseñan-
za. Con odas las cau elas necesa ias, conside amos con
Daghe (1995b) que el uso de las analogías no debe
llega a e se como un ac o nega i o en sí, aunque sí
pueda llega a se lo de e minado ipo de analogías y la
o ma didác ica bajo la que suele plan ea se su uso en el
aula. Es e iden e que es a e lexión iene impo an es
implicaciones p ác icas en el uso de analogías, como
a a emos de e .
Si uándonos desde es a pe spec i a, hemos elabo ado
una p opues a conc e a pa a el uso de analogías en las
clases de ciencias. La p opues a se undamen a, po un
lado, en algunas de las o ien aciones cons uc i is as
ac uales sob e la enseñanza de las ciencias, ya que
pa ece aconsejable adap a es a ieja es a egia a los
nue os cánones impues os po el ma co ac ual igen e
de un modo semejan e a cómo o os ecu sos didác icos,
como la esolución de p oblemas o los abajos p ác i-
cos, han sido ambién e o mulados desde es a pe spec-
i a (Gil e al., 1999). También oma como e e encia,
po o o, las con ibuciones más signi ica i as egis a-
das en la in es igación especí ica ealizada du an e los
úl imos años en el campo de las analogías.
La p opues a se di ige especialmen e a la e apa de la
educación secunda ia y queda encuad ada po cinco
líneas básicas, que in en an esponde a las dis in as
decisiones que ha de oma un p o eso cuando hace uso
de analogías. Es o es: cuál es la analogía que a a
emplea , qué papel ha de juga el alumno y el p o eso en
la cons ucción de la misma, cuál se á el modelo didác-
ico que di ija su p oceso de cons ucción y cuáles son
los ines que se pe segui án con ella. El es o del abajo
lo dedica emos a desc ibi y jus i ica en p o undidad la
p opues a.
ALGUNOS CRITERIOS PARA LA SELEC-
CIÓN DE ANALOGÍAS
En p ime luga , pa ece in e esan e discu i cuáles son
las analogías sob e las que ale la pena abaja en las
clases. Es o implica analiza cuáles son las anclas o
análogos que debe ían elegi se en cada caso, y cuáles las
elaciones que han de es ablece se en e ellos y el obje o
o blanco. Con espec o a es e pun o, hemos ex aído de
la bibliog a ía algunas pau as o condiciones que debe-
ían cumpli las analogías desde el pun o de is a del
con enido que abo dan:
1)El análogo debe se más accesible que el obje o, en el
sen ido de que debe hace e e encia a una si uación más
co idiana y, po an o, con la que los alumnos se encuen-
en más amilia izados (Dui , 1991; A agón e al.,
1999). No se ía ú il, po ejemplo, ep esen a el apa a o
ci cula o io de la sang e a pa i de una analogía con el
uncionamien o de un ci cui o eléc ico, dado que p oba-
blemen e es e o o sis ema es an o o menos asequible
pa a los alumnos que el p ime o.
2)La analogía debe se conc e a y, en consecuencia,
debe se suscep ible de p esen a se a a és de una
imagen o de algo que sea angible. El uso de ep esen a-
ciones isuales puede se impo an e en la comp ensión
de la analogía, si bien po desg acia, en la p ác ica, suele
u iliza se mucho menos de lo deseado (Dupin y Joshua,
1990; Dui , 1991). Remi imos a los lec o es in e esados
a un es udio ecien e de Reine y Gilbe (2000) en el que
se undamen a el papel de las imágenes en la o mación
de los modelos men ales implicados en la ealización,
po ejemplo, de expe imen os imaginados.
3)El análogo empleado debe simpli ica se en lo posible.
No se a a de ep esen a median e un mismo análogo
odos y cada uno de los asgos del obje o, ya que ello
conduci ía a una si uación an o o más compleja que la
si uación que se quie e acla a . Se a a ía más bien de
elegi solamen e algunos a ibu os que nos pe mi an
ap oxima nos al enómeno a examen de una o ma idea-
lizada (Dupin y Joshua, 1990; Daghe , 1995b). De
hecho, algunos au o es, como Ha ison y T eagus (2000),
señalan que el uso de ep esen aciones simpli icadas
es a ía especialmen e indicado con is as a ilus a la
idea de que ningún modelo es comple o o co ec o.
Algunos au o es encuen an, incluso, que las limi acio-
nes y lagunas que p esen an algunas analogías al se
aplicadas pod ían se canalizadas y ans o madas en
buenas ocasiones pa a in i a a los alumnos a la e-
lexión y a desa olla su espí i u c í ico (Heywood y
Pa ke , 1997).
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3) 457
4)La semejanza en e los enómenos que se compa an
no debe se ni demasiado g ande ni demasiado pequeña.
Si el obje o y el análogo son muy dis in os, los alumnos
pueden ene di icul ades a la ho a de encon a elacio-
nes en e ambos, ya que las simila idades supe iciales
pa ece que juegan un papel impo an e a la ho a de
acep a la analogía po pa e de los alumnos (Tenney y
Gen ne , 1985; Holyoak y Ko h, 1987; S a y y Ti osh,
1993). Pe o, si son demasiado pa ecidos, ampoco la
analogía se á ú il, ya que la semejanza pod ía se an
e iden e que no se ía es imulan e (Dui , 1991; Ogbo n y
Ma ins, 1996).
e) Se debe e i a el empleo de análogos en los que los
alumnos dispongan de concepciones al e na i as (Dui ,
1991) y ambién de aquéllos hacia los que és os pudie an
p esen a ac i udes poco a o ables (Daghe , 1995b). En
caso con a io, co emos el iesgo de p o oca una ans-
e encia de las concepciones al e na i as o de las ac i u-
des nega i as del análogo al obje o a a és de la analo-
gía (Gen ne y Gen ne , 1983; A agón e al., 1999).
Es as o ien aciones son impo an es po cuan o p opo -
cionan c i e ios pa a la elabo ación de ca álogos de
analogías de in e és pa a la enseñanza de las ciencias con
un undamen o explíci o en la in es igación ealizada
du an e años en es e e eno. De hecho, au o es como
Dui (1991) y T eagus y o os (1992) han señalado que
una exigencia básica pa a un uso co idiano y a ec i o
de analogías es que el p o eso disponga de un epe o io
bien p epa ado de analogías con una alidez con as-
ada.
Pe o la calidad de la analogía en sí no sólo depende de la
na u aleza del análogo que se elige, si bien es un aspec o
impo an e. Cons i uye una condición necesa ia pe o no
su icien e. O a cues ión undamen al es cómo podemos
u iliza es a es a egia en la enseñanza de las ciencias del
modo más adecuado. Una p ime a p egun a que debe ía-
mos plan ea al espec o es qué papel debe juga el
alumno en el p oceso de cons ucción de las analogías.
A con inuación in en a emos p o undiza en es e pun o
ap o echando las apo aciones y suge encias o mula-
das en di e sas in es igaciones.
JUSTIFICACIÓN DEL PAPEL ACTIVO DEL
ALUMNO EN LA CONSTRUCCIÓN DE ANA-
LOGÍAS
La li e a u a exis en e sugie e que una de las p incipales
limi aciones que han enido las analogías en las clases de
ciencias ha es ado en los supues os didác icos en los que
se ha undamen ado su empleo. La mayo pa e de las
eces, la me odología empleada no ha di e ido mucho de
la me a ansmisión/ ecepción de conocimien os ya ela-
bo ados. Ya en es udios an e io es (A agón e al., 1998;
Oli a e al., 1997) se ha analizado, en e o as cues io-
nes, cuál es la me odología empleada po los lib os de
ex o a la ho a de p esen a las analogías. Como conse-
cuencia de dicho es udio se encon ó que en o no al 90%
de los casos se ecu ía a una me odología de ipo
exposi i o, p oponiéndose y desa ollándose en el ex o
sin ningún ipo de pa icipación del lec o , ni en su
elabo ación ni en su pos e io aplicación a casos conc e-
os. Lo que es más llama i o aun es que ni siquie a se
de ec a an di e encias impo an es en e el uso que se
daba a las analogías en los lib os del an e io y del ac ual
sis ema educa i o. Es e da o puede conside a se una
mues a más de cuál es la me odología que sigue impe-
ando en la enseñanza de las ciencias, en la que el
p o agonismo sigue es ando en manos del p o eso mien as
que el alumno se limi a a se me o espec ado . De es a
mane a, las analogías suelen p esen a se como modelos
o p oduc os ya acabados que los alumnos pueden y
deben en ende en la di ección p e endida.
Sin emba go, si enemos en cuen a las p emisas cons-
uc i is as del ap endizaje que señala D i e (1986)
–p emisas que pod ían esumi se en la ase de que
«ap ende implica cons ui ac i amen e signi ica-
dos»–, debemos cues iona la posibilidad de que las
analogías sean siemp e in e p e adas po el alumno en
los mismos é minos que plan ea el p o eso . Más bien
debemos pensa que son ein e p e adas po ellos a pa i
de sus esquemas iniciales de ahí que no siemp e sean
en endidas en la di ección que se p e ende y de ahí
ambién que una de las condiciones básicas de su éxi o
sea que los es udian es pa icipen ac i amen e en su
cons ucción (B own y Clemen , 1989).
Cohe en emen e con es e plan eamien o, debe íamos
plan ea la analogía, no como un p oduc o p e ab icado
que ha de se ap endido, sino como un p oceso en el que
los alumnos puedan y deban apo a sus opiniones,
oma decisiones y, en de ini i a, con ibui abie amen-
e en su cons ucción. En es e sen ido, nos decan amos
po la opción de concebi la analogía como algo que se
gene a a a és de a eas o ac i idades de dis in o ipo:
ac i idades de génesis o cons ucción de la analogía
(p.e., analogías incomple as o en o ma de símiles o
me á o as que los alumnos han de desa olla ), ac i ida-
des o ien adas a omen a la me acognición a a és de la
analogía cons uida, ac i idades de aplicación de la
analogía pa a la o mulación de hipó esis o esolución de
p oblemas, e c. Con ello p e endemos p es a más iem-
po y es ue zo, del que se in ie e no malmen e, a que los
alumnos encuen en sen ido a las analogías desa olla-
das (Clemen , 1993).
En apoyo a es a p opues a pod íamos ci a los abajos de
Wong (1993a,b), Cosg o e (1995) o Kau man y o os
(1996), quienes han mos ado que, si los alumnos se
ins uyen pa a c ea , aplica y modi ica sus p opias
analogías –en oposición a la me a aplicación de analo-
gías especí icas p opo cionadas desde el ex e io –, se
con ibuye posi i amen e a la au o egulación de sus
explicaciones sob e los enómenos cien í icos y, en
gene al, se a anza en la comp ensión concep ual de los
enómenos cien í icos. También cabe ci a a Clemen
(1998), en cuyo abajo se mues a que an o expe os
como no a os compa en una endencia na u al al uso de
analogías an e p oblemas poco amilia es. Po ello, de-
bemos conclui que la pa icipación del alumno es pa e
de un p oceso na u al e ine i able, que no sólo no puede

INNOVACIONES DIDÁCTICAS
458 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3)
ni debe impedi se sino que, po el con a io, debe omen-
a se y canaliza se a a és de una labo cons an e de
u o ización. Finalmen e, al ez sea in e esan e esal a
la con ibución de Zook (1991), que pone de mani ies o
que los alumnos suelen aza más ácilmen e analogías
cons uidas po ellos mismos que las que p opo cionan
los p o eso es, ya que sus analogías pe sonales son más
amilia es y áciles de aplica .
Pe o, es á cla o que no oda analogía puede llega a
conside a se igualmen e álida, de lo que se desp ende
la necesidad de dispone de alguna o ma de e alua su
pe inencia y u ilidad. Pensamos que el p oceso de cons-
ucción de analogías po pa e de los adolescen es no
debe consis i en un p oceso au ónomo, sino que debe
eni acompañado po una a ea cons an e de aseso a-
mien o y guía po pa e del p o eso y de los p opios
ma e iales de ap endizaje.
EL PAPEL DEL PROFESOR: EVALUACIÓN
Y GUÍA DEL ALUMNADO
Un aspec o impo an e es que el uso de analogías aya
acompañado de un p oceso cons an e de e oalimen ación
del ap endizaje de los alumnos. Pa a ello podemos ale -
nos de dos es a egias: a) la con inua e aluación de lo que
ap enden los alumnos ace ca de ella; y b) una guía pe ma-
nen e que o ien e y di ija su p oceso de cons ucción.
Po un lado, la e aluación con inuada esponde a la
necesidad de comp oba qué idea ex aen los alumnos de
las ac i idades plan eadas a medida que an cons uyen-
do la analogía. Nos in e esa cons a a si los alumnos
encuen an simili ud en e el obje o y el análogo y si son
o no conscien es de los lími es de la analogía. También
nos in e esa e alua si en ienden la analogía en el sen ido
deseado o si, po el con a io, la de o man o la in e p e-
an en un sen ido supe icial. Como señala Daghe (1995b),
p o eso es o in es igado es debemos ap ende a e alua
el impac o de las analogías desde dis in os y a iados
pun os de is a, comp obando no sólo si la analogía se
asimila de un modo u ili a io pa a explica o p edeci
cosas, sino ambién si se alcanza a comp ende el mode-
lo que se encuen a de ás, aspec o al que nos e e i e-
mos después.
Po o o el hecho de ecu i a una guía pe manen e no
p e ende coa a la inicia i a de los alumnos ni la posi-
bilidad de que és os ab iquen sus p opias analogías;
más bien, al con a io, uno de los obje i os de la p o-
pues a es desa olla la c ea i idad y la imaginación, al
mismo iempo que el espí i u c í ico. Pe o pa a es o
úl imo es p eciso p opo ciona ins umen os que pe mi-
an disc imina en e los aspec os posi i os y nega i os
de la analogía, y en e buenas y malas analogías. De
igual modo que ni la enseñanza ansmisi a ni la ense-
ñanza po descub imien o au ónomo han mos ado los
u os deseados en el ap endizaje cien í ico en gene al
(Gil, 1986), ampoco debemos basa el uso de analogías
ni en la ansmisión- ecepción de analogías p e ab ica-
das ni en la elabo ación au ónoma y a bi a ia de analo-
gías po pa e del alumno sin un con ol ex e no del
p o eso . Resul a p eciso, pues, una guía que di ija la
in e p e ación y uso que hacen los alumnos de la analo-
gía y que apo e además de alles y pis as que ayuden a su
cons ucción (Daghe , 1995b).
Desg aciadamen e, en muy pocas ocasiones los ex-
os apo an consejos y pau as que o ien en a los
p o eso es sob e cómo han de desa olla de un modo
adecuado las analogías que se incluyen, o que ayuden
a los alumnos a cons ui las y aplica las (Glynn e al.,
1989; Ja man, 1996; A agón e al., 1999). Tan o es
así que algunos au o es se mani ies an incluso cau os
a la ho a de juzga la con eniencia de inclui analo-
gías en los ex os, según ellos, po que las analogías
equie en una lexibilidad de uso di ícilmen e dispo-
nible en los ex os adicionales (Rodney y T eagus ,
1995). Po nues a pa e, lejos de plan ea la elimina-
ción de las analogías de los ex os, nos decan amos
abie amen e po su inclusión, pe o apo ando guías y
o ien aciones pa a su uso di igidas a alumnos y p o-
eso es, así como la inco po ación de es a egias
o ien adas a mejo a la comp ensión de ex os (B i on,
1994; Collado y Ga cía Mad uga, 1997; O an ia el
a ., 1995; Sanjosé e al., 1993; Vidal-Aba ca e al.,
1994).
Con obje o de guia la cons ucción de la analogía
disponemos, po una pa e, de la posibilidad de plani i-
cación p e ia de secuencias de ac i idades es udiadas
pa a con ibui posi i amen e a la cons ucción de la
analogía po pa e del alumno. También disponemos,
po o a, de la in e acción con inua alumno-p o eso
p opiciada po una dinámica de la clase basada en la
esolución y discusión de ac i idades. En es e sen ido,
esul a in e esan e la opción de p esen a las analogías a
a és de una secuencia de ac i idades en ez de abo -
da se como algo pun ual.
Todo ello es ac ible a a és de una me odología que
conciba el desa ollo de la analogía a a és de ac i ida-
des que los alumnos han de esol e , en un con ex o en
el que la explicación o discu so del p o eso se en iende
como un p oceso dialógico (Pacca y Villani, 2000) y no
como un monólogo o una me a exposición. Las dudas
que los alumnos mani ies an du an e la esolución de las
ac i idades p opues as, las espues as que apo an a las
p egun as que el p o eso les plan ea sob e la ma cha
pa a comp oba qué an ap endiendo o las discusiones
que se en ablan en las pues as en común cons i uyen
buenas opo unidades pa a e alua las concepciones que
an elabo ando los alumnos con obje o de alen a las o
ambién de eo ien a las en caso de que és as no esul en
adecuadas. Se a a ía, en suma, de aplica las es a e-
gias habi uales de enseñanza den o de la o ien ación
cons uc i is a, a a és de un en oque mix o en e la
esolución de p oblemas, las demos aciones expe i-
men ales, el abajo en pequeño g upo y, especial-
men e, las discusiones en g an g upo (Clemen , 1993;
Daghe , 1995b).
Siguiendo es as p emisas y o ien aciones, el cuad o I
ecoge un ejemplo conc e o de ac i idad en es a línea.
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3) 459
Como puede e se, consis e en comple a un cuad o de
semejanzas en e elemen os de un sis ema eléc ico y
o o hid áulico con obje o de ayuda a los alumnos a
en ende di e sos aspec os ela i os al uncionamien o
de un ci cui o de co ien e con inua.
Ac i idades como és a pueden p opone se inicialmen e
pa a que sean esuel as indi idualmen e o en g upo. No
obs an e, es p eciso que a con inuación el p o eso di ija
una pues a en común y una discusión en g an g upo pa a
deba i las espues as e in e p e aciones o ecidas po
los alumnos. El g ado de ape u a que puede con empla -
se en las espues as de ac i idades como és a depende á
de la ac i idad conc e a plan eada y ambién de los
obje i os que plan ea con ellas el p o eso . En algunas
ocasiones los alumnos pod ían aza di e sas in e p e-
aciones posibles del pa alelismo en e los sis emas que
se compa an. Llegado el caso, es as in e p e aciones
pod ían incluso esul a dis in as de las que o ece el
p o eso . Las analogías p opues as po los alumnos de-
be ían se omadas en p incipio como hipó esis de aba-
jo, pa a más a de se analizadas y compa adas en e sí
en la piza a.
Pe o no odas las a eas que se o mulen de es e ipo
ienen po qué plan ea se de una o ma abie a. De
hecho, en ocasiones, algunas de las in e p e aciones que
dan los alumnos pod ían se noci as o poco ú iles, po lo
que esul a p ecisa la in e ención cons an e del p o e-
so plan eando p egun as y negociando signi icados con
los alumnos pa a induci les hacia plan eamien os al e -
na i os a los que ellos han dado en caso de que sea
necesa io.
De cualquie o ma queda cla o que el p o eso y los
alumnos necesi an dispone de elemen os que les pe mi-
an sis ema iza el p oceso de cons ucción de las analo-
gías en los é minos en que es amos hablando y especial-
men e necesi an c i e ios pa a compa a dis in as analogías
y e alua cada una con obje o de adop a y desa olla
inalmen e aquéllas que puedan pa ece más con enien-
es. En o as palab as, necesi an algún modelo que posi-
bili e el p oceso de cons ucción de la analogía desde
una pe spec i a c í ica, aspec o al que p es a emos la
a ención en los dos p óximos apa ados. En es a línea,
Clemen (2000) ha p opues o ecien emen e un esquema
gene al pa a el ap endizaje a a és de modelos, que
puede se in e esan e e oma aquí. En dicho modelo se
con empla que los alumnos pueden ene modelos y
concepciones al e na i as que se p e endan cambia a
a és de la enseñanza y, a la ez, ambién modelos y
concepciones que pueden se ú iles como pun os de
pa ida del ap endizaje. Según es o, el ap endizaje a
a és de analogías implica ía un doble p oceso que
amos a conside a a con inuación:
a)el p oceso de anclaje o conexión con las ideas de los
alumnos que esul an ú iles y que pueden da pie a la
cons ucción de la analogía;
b)el cambio concep ual que se quie e gene a en las
concepciones al e na i as del obje o, en caso de que
és as exis an.
EL PROCESO DE ANCLAJE O DE CONS-
TRUCCIÓN DE LA ANALOGÍA
Dui (1991) ecoge en su e isión di e sos modelos
encaminados a o ien a la génesis de analogías. En e
ellos hemos seleccionado el modelo de «enseñanza con
analogías» (Teaching-wi h-Analogy: TWA), que es, a
nues o juicio, uno de los que mejo se adap a al
con ex o didác ico, en e a o o ipo de modelos más de
co e psicológico. Dicho modelo ha sido desa ollado
po Glyn (1991; ci ado po Daghe , 1995b) en la uni e -
sidad de Geo gia basándose en un es udio sob e las
analogías encon adas en 43 lib os de ex o. El modelo se
enma ca den o de la co ien e cons uc i is a de ense-
ñanza y consis e en la secuencia de seis pasos:
1) Se in oduce el obje o o p oblema. Po ejemplo, se
es á hablando del modelo a ómico de Böh .
2) Se p opone una expe iencia o idea como análoga de la
an e io . Se pod ía insinua el caso de los lib os coloca-
dos sob e una es an e ía como análogo al an e io sis e-
ma.
3) Se a a de iden i ica qué ienen en común ambos
concep os. En ambas ocasiones enemos algo que puede
si ua se a dis in as dis ancias de o a cosa, pe o no a
cualquie dis ancia, y puede adop a di e sos alo es de
ene gía po encial, pe o no alo es cualesquie a.
4) Se p oyec an las simili udes desde el análogo al
blanco. El suelo equi ald ía al núcleo del á omo; los
lib os, a los elec ones; los es an es, a las dis in as
ó bi as; la a acción g a i a o ia, a las ue zas eléc icas;
y la ene gía po encial de cada lib o, a la ene gía po encial
del elec ón.
5) Se azan conclusiones ace ca del obje o. De igual
o ma que los lib os no pueden adqui i alo es cuales-
quie a de ene gía po encial, debido a que sólo exis en
de e minadas al u as posibles pa a los es an es, los elec-
ones no pueden adqui i cualquie alo de ene gía, ya
que sólo de e minadas ó bi as u o bi ales son posibles.
Una consecuencia de es o es que, al igual que, pa a subi
un lib o de un es an e a o o, se necesi a una ene gía igual
a la di e encia de ambos, pa a hace sal a a un elec ón
de un ni el a o o supe io se necesi a ía ambién una
ene gía igual a la di e encia co espondien e. Y de igual
modo que, al cae de un es an e a o o un lib o emi i ía
ene gía, pe cep ible, po ejemplo, en o ma de sonido al
choca con el suelo o con un es an e in e io , un elec ón
que desciende de un ni el a o o emi e ene gía.
6) Se indica dónde alla la analogía. La analogía alla,
po ejemplo, en que odas las es an e ías end ían en
p incipio la misma capacidad pa a albe ga lib os, mien-
as no odos los ni eles del á omo ienen, como sabe-
mos, la misma capacidad pa a si ua elec ones. Las
es an e ías es án colocadas po lo gene al de una o ma
equidis an e, cosa que no ocu e con los ni eles ene gé-
icos del á omo. También pod ía menciona se el hecho
de que los ni eles de ene gía no ienen en sí mismos una
exis encia ísica eal, mien as sí la iene la made a de la
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
460 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3)
Cuad o I
Ac i idad pa a analiza semejanzas en e los elemen os de una analogía.
Comple a a con inuación los espacios con obje o de compa a los componen es de un ci cui o eléc ico y de un ci cui o de agua.
Ci cui o eléc ico Ci cui o de agua Explica la semejanza
Ca ga eléc ica
En ambos casos hablamos de unidades en el sí de las
can idades co espondien es.
Tube ía
Bomba de succión
In ensidad de co ien e
Resis encia
Los elec ones concen ados en el cable se epelen de
Po encial eléc ico o ma semejan e a cómo se empujan las moléculas de
un líquido que se comp ime.
Di e encia de po encial
es an e ía. O ambién que los elec ones en el modelo de
Böh se suponen en mo imien o mien as los lib os de la
es an e ía pe manecen en eposo.
En esumidas cuen as, y sob e la base de es e conjun o de
e apas, podemos es ablece que cualquie secuencia de
ap endizaje debe ía inclui al menos es ases o e apas
impo an es en el p oceso de cons ucción de la analo-
gía:
a)Una pa e dedicada a la génesis de la analogía, p opia-
men e dicha, que aba ca ía la delimi ación del obje o y del
análogo y el es ablecimien o de las elaciones en e ambos.
b)Una e apa di igida a su aplicación pa a ob ene conclu-
siones que pe mi an comp ende mejo el análogo e
incluso pa a pode llega a ealiza p edicciones.
c) Una ase o ien ada al es ablecimien o de di e encias
en e el obje o y el análogo y de limi aciones de la
analogía.
En e e encia a la p ime a ase, hay que señala la
necesidad de hace o almen e explíci as las elaciones
en e los dos sis emas que se compa an, especialmen e
cuando de lo que se a a es de un símil o una me á o a
en los que no odas las elaciones se hacen explíci as
di ec amen e. Como sabemos, en el símil se mencionan
los dos sis emas que se compa an, pe o no se especi ican
de alles ace ca de cuáles son los elemen os de cada uno
que se elacionan («El á omo es como una especie de
sis ema sola en minia u a»). Mien as an o, la me á o a
cons i uye un ins umen o del lenguaje en el que se
sus i uye un elemen o del obje o po o o del análogo
u ilizando una elación de iden idad en un sen ido igu-
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3) 461
ado, pe o no se dan más de alles ni e e encias ace ca de
las elaciones exac as que con o man la analogía implí-
ci a a la que se es á haciendo mención («Los elec ones
son los plane as del á omo.»). En un es udio an e io
(A agón e al., 1999) se pudo comp oba que algo más
de la cua a pa e de las compa aciones e ec uadas en los
lib os de ex o de ísica y química son símiles o me á o-
as y que és as casi nunca se acompañan de comen a ios
o ac i idades que ayuden a explo a su uso o a se i
como ins umen o de au o egulación pa a el alumno. En
es as condiciones, y a pesa de que po encialmen e
pod ían llega a se ú iles pa a es imula el es ableci-
mien o de elaciones en e el obje o y el análogo, c ee-
mos que el uso que hacen ac ualmen e los ex os de los
símiles y de las me á o as pod ía se cuan o menos
pelig oso.
En cuan o a la segunda ase hay que deci que, en la
mayo ía de casos, la analogía se sugie e en el discu so
explica i o del lib o de ex o o del p o eso pe o no se
aplica luego, con lo cual se pie de la opo unidad de
saca mayo y mejo pa ido de ella. Los p o eso es
debe ían no sólo mos a las elaciones exis en es en e
el obje o y el análogo, sino ambién omen a su uso pa a
in e p e a enómenos conocidos y pa a es ablece hipó-
esis y p edicciones que luego puedan comp oba se de
una o ma expe imen al.
Po úl imo, en alusión a la e ce a e apa, con iene que
ambién se abo de con los alumnos dónde alla la analo-
gía que se es á gene ando y cuáles son sus limi aciones.
Pa a ello es p eciso que se analicen cuáles son los
elemen os del obje o que no encuen an una anca
co espondencia con los elemen os del análogo. Tam-
bién esul a bueno es udia algunos ejemplos conc e os
en los que la analogía alla, dado que las p edicciones
que de ella se desp enden a eces no se co esponden con
la p ác ica o los esul ados expe imen ales. Incluso po-
d ía se in e esan e discu i de un modo exp eso algunas
de las in e p e aciones inadecuadas que pod ían su gi a
pa i de la analogía (Cu is y Reygelugh, 1984).
El cuad o II ecoge un ejemplo de mic osecuencia didác-
ica des inada a es ablece algunas compa aciones pa a
ep esen a el signi icado de las ó mulas químicas.
Puede ap ecia se que en dicha secuencia se espe a el
esquema básico del modelo TWA, incluyendo ac i ida-
des de in oducción de la analogía a a és de la ep e-
sen ación de la composición de un u e o median e
ó mulas (ac i idades 1 y 2), de p oyección de la analo-
gía sob e el análogo y su aplicación pa a en ende el
signi icado de una ó mula a la ho a de ep esen a
moléculas y sus ancias químicas (ac i idades 3 y 4), así
como la o mulación de di e encias en e ambos sis e-
mas y de es ablecimien o de limi aciones en la analogía
(ac i idad 5). Es e úl imo aspec o nos pa ece undamen-
al en odos los casos, pe o especialmen e en es a analo-
gía, ya que la misma co e el iesgo de o alece una
endencia en los alumnos consis en e en p oyec a sis e-
má icamen e sob e el mundo mic oscópico las mismas
leyes y p incipios que gobie nan el mundo mac oscópi-
co. En e o as muchas di e encias que pod ían des aca -
se, cabe ci a , po ejemplo, la e e en e a las limi aciones
que encon amos a la ho a de en ende el signi icado de
una ó mula química en sus ancias de ipo e icula . En
es e caso, como sabemos, no cabe dis ingui unidades
disc e as compa ables a las bandejas de u as. Es p e e-
ible ad e i a los alumnos de és a y o as insu iciencias
y discu i las con ellos ampliamen e an es que o za
demasiado la analogía pa a in en a explica cualquie
cosa con ella. En odo caso, siemp e nos queda la opción
de emplea o a analogía complemen a ia que cub a esos
o os aspec os que la p ime a no sa is acía. O al ez
ue a mejo u iliza en al caso o a es a egia dis in a ya
que no p e endemos emplea una analogía pa a cada idea
nue a que se in oduzca.
En ocasiones, a la ho a de aza conexiones en e el
obje o y el análogo, puede ocu i que el alumno no
ap ecie simili ud o pa alelismo en e los sis emas que se
compa an. Es e iden e que, si ello sucede, el p oceso de
cons ucción de la analogía se e á colapsado y el alum-
no no se á capaz de p oyec a elaciones de uno a o o y
de aza conclusiones al espec o. Pa a soslaya es a
di icul ad, B own y Clemen (B own y Clemen , 1989;
Clemen , 1998) han desa ollado una es a egia que
acili a la comp ensión de la analogía a a és de puen es
(b idging). Es a es a egia consis e en la p esen ación de
alguna si uación in e media en e el obje o y el análogo
que ayude a comp ende las semejanzas en e uno y o o.
En ocasiones, según los e e idos au o es, puede se
incluso con enien e di idi el p oceso de in e encia de
elaciones en di e sos amos y en cada uno de ellos
u iliza un de e minado puen e. Con ello, pod ía acili-
a se, median e sucesi as discusiones, el paso del obje o
al análogo a a és de un p oceso sin solución de con i-
nuidad.
En su me odología, es os au o es p oponen la idea no
an o de p esen a di ec amen e el ancla y los puen es
pa a ansmi i después las simili udes exis en es como de
omen a la discusión ace ca de los pun os de simili ud y
di e encias que los alumnos encuen an en e las dis in as
si uaciones que se manejan. Con ello, la simili ud en e
esas si uaciones no se oma ía como un pun o de pa ida
sino de llegada. Es a es a egia, según Clemen (1998),
iene no sólo un alo didác ico sino que ha sido u ilizada
incluso po algunos cien í icos en la his o ia a la ho a de
basa o explica sus azonamien os.
Pe o el es ablecimien o de simili udes en e las nociones
que se compa an en la analogía esul a especialmen e
cos oso cuando los alumnos disponen ya de ideas p e-
ias e óneas sob e el obje o. En es e caso, el p oblema
no consis i ía en in oduci una nue a idea en el sen ido
es ic o de la palab a, sino de cambia la que ya iene el
alumno.
CRITERIOS PARA EL USO DE ANALOGÍAS
EN LA EVOLUCIÓN DE CONCEPCIONES
ALTERNATIVAS
A pesa de que el papel de las analogías en el cambio
concep ual ha sido mucho menos in es igado (B own,
INNOVACIONES DIDÁCTICAS
468 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2001, 19 (3)
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[A ículo ecibido en junio de 2000 y acep ado en mayo de 2001.]