Ideas previas, esquemas alternativos, cambio conceptual y el trabajo en el aula

OTROS TRABATOS IDEAS PREVIAS, ESQUEMAS ALTERNATIVOS, CAMBIO CONCEPTUAL Y EL TRABAJO EN EL AULA GARCÍA HOURCADE, J.L. y RODRÍGUEZ DE AVILA, C. I.B. «Manano Quin anilla)). Sego ia. SUMMARY This pape con ibu es o cla i y concep s such as hose o p e ious knowledge, al e na i e amewo ks and con- cep ual change, usually con eying e y di e en meanings. La bibliog a ía sob e la ma e ia es an a en los úl imos iempos que pa ece ía inú il explica aho a los concep- os de Idea P e ia, Esquema Al e na i o y Cambio Concep ual, pe o lo ha emos, no obs an e, po que uno de los mo i os del p esen e abajo es con ibui a la cla i icación de ales concep os, con encidos como es- amos de que se u ilizan con sen idos y signi icados que llegan a se muy dis in os. ENSESANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (2), 161-166 Se a a, en onces, de de e mina lo que en endemos que ales concep os deben con ene pa a que su u ili- zación en el aula enga isos de se e ec i a. Lo hacemos en la c eencia de colabo a al cambio de pa adigma que pa ece que se es á ges ando en la di- dác ica de las Ciencias. U iliza emos pa a ello la « ía nega i a)), es deci , pe ila su con enido po elimina- OTROS TRABAJOS ción de lo que conside amos que no debe pe enece a la «ex ensión» de ales concep os. IDEAS PREVIAS Y ESQUEMAS ALTERNATIVOS Una ci a, amosa po lo demás, nos da á una idea de lo que en la li e a u a se ha enido en endiendo, de mo- do bas an e gene al, po «idea p e ia)): «El ac o que más in luencia iene en la enseñanza es lo que el que ap ende ya sabe. Hay que in es iga qué es y enseña de acue do con ello)). (Ausubel, 1968). La in es igación de lo que el alumno ya sabe ha sido una de las uen es de in es igación más ex endidas y que más ma e ial ha p oducido desde en onces. Tan o que se ha con e ido en una líneaa p io i a ia en la e- cien e in es igación didác ica. Aho a bien, en la li e a u a sob e el ema ambién se pueden encon a di e sas o mas de e e i se a «lo que el alumno ya sabe)), (que c eemos que se ía la o ma más co ec a de e e i se al asun o, si no ue a po lo la go que es y la endencia sajona a simpli ica y con- densa palab as), y así, podemos lee : «misconcep- ion)), «ideas p e ias)), «ideas in ui i as)), ((e o es con- cep uales)), «ideas al e na i as)), ((esquemas concep ua- les)), ((esquemas al e na i os», ((ciencia del alumno)), ... en in, que como si pa a no epe i í ulos en los a í- culos se in en a an o mas de e e i se a «lo que el alumno ya sabe)). Noso os no c eemos que sean equi alen es odas esas denominaciones. Veamos: 1) Desde luego no c eemos muy ap opiado llama a «lo que el alumno ya sabe» ciencia del alumno: nos pa e- ce exage ado, a poco que omemos en se io y analice- mos el é mino ((ciencia)). Ni ampoco esquemas al e - na i os, po que, aunque los conocimien os del alum- no en algunos campos puedan a icula se y o ganiza - se en cie os esquemas (Ga Hou cade y Rod íguez de A ila, 1985), no es án ya o ganizados: les al an enla- ces, hay acíos y desde luego no son, ni mucho me- nos, conscien es; ampoco son log ables en odos los campos o con enidos a impa i en el p oceso educa i- o. En odo caso, la exis encia de esquemas supond ía una ac i idad eo izado a po pa e no sólo del ado- lescen e sino ambién del niño (Osbome y Gilbe , 1980), ac i idad que no nos pa ece plausible. 2) En cuan o a «ideas p e ias)), «ideas al e na i as)) e c. nos pa ece necesa ia alguna acla ación. Hay que dis ingui en e las ideas p e ias que iene un alumno que se en en a po p ime a ez a unos con enidos ins- uccionales de las que iene el que ya no lo hace así: - En el p ime caso pod íamos habla con oda p o- piedad de «Ideas In ui i as~ (o Ideas P e ias o P econ- cepciones). Pe o no siemp e de «Concepción Al e na- i a)). Po ej. : En un ecien e a ículo (Hashweh, 1986) se p esen a como concepción al e na i a la de un niño que c ee que hay más can idad de agua en un ecipien- e cuan o mayo es la al u a que aquella alcanza en di- cho ecipien e. Ob iamen e, no es una concepción al e na i a. Es una concepción e ónea, que se con e i á en un caso pa - icula de la isión co ec a cuando la supe icie de la base de los dos sea la misma. Cons i uye, en onces, la gene alización de una obse ación que es un caso pa - icula de odas las obse aciones que al espec o ca- b ía hace y que a ale dos cosas: una, que la ac i idad eo izado a es á alejada de es e ipo de ace camien o obse acional a los enómenos, y o a, que la me odo- logía de la supe icialidad (Gil y Ca ascosa, 1985) pue- de, e ec i amen e, es a en la base de g an pa e de es- os e o es. C eemos necesa ias es as p ecisiones po que no odas las ideas p e ias an a se u ilizables en una es a egia de Cambio Concep ual (y más conc e amen e pa a la Física de 2O de BUP, que es nues o campo de abajo). - En el segundo caso, cuando el alumno ya no es la p ime a ez que se en en a a unos con enidos cu i- cula es (lo que es el caso, en gene al, de los alumnos de BUP y FP: en 2O de BUP el con enido de la Física no es mucho más ex enso que el eó icamen e enseña- do/ap endido en la 2a e apa de EGB y en 3O de BUP, sólo se p og esa en cuan i ica con más igo y amplia lige amen e lo is o en 2' cu so), en onces pod íamos dis ingui muy cla amen e dos ipos de ideas p e ias: a) aquellas que son p oduc o de una de ec uosa com- p ensión de los con enidos impa idos; es deci , e a- es pos ins uccionales, y que hacen e e encia a ales con enidos y b) aquellas que, esencialmen e, son las mismas que las que el alumno poseía con an e io idad al ap endizaje, y que más a iba hemos denominado «Ideas In ui i as)). a.1) En Colin, y Jones, (1986) se puede lee : «Apa e- ce como una p econcepción (misconcep ion) muy co- mún que las dos ue zas de un pa de acción y eac- ción ac úan sob e el mismo obje o pa a man ene el equilib io)). C eemos que, as habe explicado la e ce a Ley de New on, no se puede habla de «e o concep ual)) en el sen ido de «p econcepción», o en el sen ido en que se ha á más adelan e. En es e caso es amos an e una comp ensión e ónea. El e o pod á habe sido p o- mo ido po una inco ec a es a egia ins uccional o po un mal esul ado pa icula , pe o no es un e o p e io, una idea p e ia en el sen ido que nos p opone- mos pe ila : es una con usión pos ins uccional, que no pod á se u ilizada en una es a egia de Cambio Concep ual. a.2) En un e ce abajo (Miguel, 1986) leemos: «... De los an e io es análisis se puede obse a que hay ENSENANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (2) OTROS TRABAJOS uen es impo an es de e o es concep uales al ap en- comunidad cien í ica sabe con qué cue po eó ico a- de las Leyes de New on ... » baja en una época de e minada. C eemos que aquí es á cla o que el au o se e ie e, con El alumno debe ene , Po an o, conciencia de la ne- o al conocimien o, a con usionespos ins ucciona~es~ cesidad del cambio, si que emos implica le ac i amen e Sin emba go, al u iliza pa a ales si uaciones el e mi- en la asimilación de 10s nue os concep os y leyes. Pa- no «e o es concep uales», el mismo que se u iliza en a ello es necesa io que el alumno (( ea)) que su esque- o os a ículos, po o os au o es, pa a e e i se a al- ma concep ual no soluciona 10s p oblemas plan eados gún ipo de idea p e ia, puede o igina con usión so- Po ese mismo conjun o de ConceP os que maneja. b e el ma co eó ico en que se si úa el con enido de los po odo ello, se hace imp escindible el conocimien o, a ículos y lle a a la conside ación de unos po o os. po pa e del alumno, de es su esquema concep- ual, su p opio modo de explicación de los enómenos. b. 1) Cuando a un alumno de 2' de BUP se le p egun- Ello exige una dis anciación de los mismos que es pa - a: «¿Po qué se pa a un cue po que se había lanzado e, ya, de una pe spec i a cien í ica. Es e se ía un p o- y se mue e sob e una supe icie ho izon al?)), y espon- ceso pa alelo al que se lle a a cabo en los pe íodos de de que: «Po que se le ha ago ado la ue za que lle a- ((ciencia no mal» y exige la u ilización ac i a po pa - ba» o «Po que las esis encias y el peso son mayo es e del alumno de ac i udes y me odología cien í ica. que la ue za que lle a» (Ga Hou cade y Rod íguez de A ila, 1984), en onces es amos an e una iden i ica- De es a mane a, el Cambio Concep ual end ía que da - ci~n/asociaci~n, la misma concepción que el alumno se acompañado de cua o condiciones pa a su log o enía an es de ecibi 10s con enidos de la Física de 7O (Pos ne , e al- 1982; S ike y Posne , 1982): de EGB donde se explica el P incipio de Ine cia Y la 1 Se debe p oduci insa is acción con 10s concep os Dinámica New oniana. exis en es. ES deci , 10 que an e io men e hemos denominado 2. Ha de exis i una nue a concepción mínimamen e Ideas In ui i as. in eligible. Las an e io es p ecisiones han ido caminando hacia la de e minación de cuál de es as ideas p e ias a a se 3. Es a debe se , además, inicialmen e plausible. posible u iliza en una es a egia de Cambio 4. Debe se uc í e a. Concep ual. Lo que cons i uyen los con enidos de los cu ícula de Física de 2' de BUP son eo ías, más o menos igu o- samen e expues as, pe o eo ías, en el sen ido de con- EL CAMBIO CONCEPTUAL jun o de concep os en elazados, elacionados a me- nudo de un modo deduc i o, que cons i uyen un cue - En la ci a de Ausubel hecha al comienzo, la segunda PO O esquema concep ual o ganizado cohe en emen e. pa e hacía e e encia a la necesidad de ene en cuen- ~~~d~ ese momen o, las condiciones 2, 3 y 4 que se su- a 10 que el ~l l~no ya sabe. Y así, pa alelamen e a la ponen como necesa ias pa a la aplicabilidad de una es- iden i icación de ideas in ui i as, se a ealzando y p o- a egia de cambio concep ual es án dadas: la ~i~á- poniendo una es a egia Cons uc i is a y que denomi- mica ~~~~~~i~~~, en su p esen ación elemen al he- nada de Cambio Concep ual se inspi a ambién en mo- mos de admi i que las cumple. de nas eo ías sob e la e olución y c ecimien o del co- nocimien o cien í ico (D i e , 1986). Po o o lado, la p opia génesis de la es a egia y la inspi ación que en algunos de sus au o es han susci a- El ap endizaje signi ica i o de las cienicas no se da ía do las p opues as de explicación del cambio cien í i- po acumulación de in o mación ansmi ida sino po dadas po ~h~~ y ~~k~~~~, nos hace pensa que ((Cambio Concep ual)), cons i uyendo un p oceso en una eo ía puede sus i ui a o a eo ía. El Cam- cie o modo pa ecido, una ac i idad acional semejan- bio concep ual no se ía, po an o, la simple sus i u- e, al modo en cómo se da el p og eso cien í ico (Khun, ción de un concep o equi ocado (sea es e p e io o no) 1975; Ga Hou cade Y Rod íguez de A ila, 1984). Se po o o co ec o, sino que el p oceso de sus i ución ~uede ilus a el «Cambio Concep ual)) como el P o- in oluc a elaciones en e p econcep os de modo que ceso de ap endizaje equi alen e al khuniano de cam- SO, odos ellos (el esquema al e na i o) lo que en a bio de pa adigma. Y lo mismo que en la e olución cien- en c isis y no un concep o aislado. í ica, sólo se cambia de pa adigma po necesidad, an- e su impo encia pa a esol e 10s p oblemas que 61 mis- Así, la condición p ime a de Cambio Concep ual es la m0 plan ea, así mismo, un alumno no asimila á un nue- Insa is acción del alumno con SUS p opios concep os. o esquema concep ual más que si es conscien e de la Tal si uación pa ece que eque i á necesa iamen e de necesidad del abandono del que posee. Pa a 10 cual es dos acciones sucesi as: a) La explicación de ales con- necesa io que el esquema p e io es é explici ado po cep os. Lo que el alumno Ya sabe o c ee no siemp e pa e del p opio alumno. De la misma mane a que la es conscien e en él. Hab á que cla i ica y desb oza ENSESANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (2) 163 - -- OTROS TRABAJOS ales concep os si se quie e pode , con isos de e ec i- idad,. . . b) p o oca un con lic o cogni i o. Es e de- be o igina la insa is acción necesa ia pa a ((ab i las pue as» a la explicación o odoxa, o acep ada po la comunidad cien í ica. Dicha insa is acción, asumida as un p oceso de ex- plici ación p ime o y con lic o después, implica la apa- ición de expec a i as de explicación al e na i a, expec- a i as que es án en la base de una co ec a comp en- sión y un ap endizaje signi ica i o. Po ello, es nues a c eencia que la es a egia de Cam- bio Concep ual, aplicada en BUP, se cen a en es os dos pun os, al ededo de los cuales se debe ope a en el aula y con la ac i idad del alumno como undamen- al y necesa ia pa a explici a sus p opias concepcio- nes y de ende las después. Si lo que acabamos de deci lo unimos a lo que más a iba p opusimos (sólo una eo ía puede sus i ui a o a eo ía), conclui emos que el Cambio Concep ual, como es a egia de enseñanza/ap endizaje de la Física de 2O de BUP pasa po que el alumno posea una eo- ía al e na i a de aquellos con en idos que se p e enden enseña . Aquí apa ece lo que, aho a con co ección desde nues- o pun o de is a, pod íamos denomina Esquema Concep ual Al e na i o. Es e es a ía con o mado po un conjun o de Ideas ~n ui i as, que ya no cons i ui- án una colección de modos de enómenos aislados, si- no que end ían un «cue po», conexión en e ellas, co- he encia in e na, cie a capacidad p edic i a, es deci , una eo ía, más o menos osca, pe o capaz de en en- a se a o a eo ía en cie os ámbi os. En consecuencia, la aplicabilidad de una es a egia de Cambio Concep ual pa a la Física de 2' de BUP nece- si a de Ideas P e ias suscep ibles de con e i se en Es- quema Concep ual Al e na i o. Esa ca ac e ís ica de «al e na i as» elimina, en cuan- o a la posibilidad de se u ilizadas, a lo que en la p i- me a pa e denominamos ((e o es pos ins ueciona- les», y que, a menudo, han sido y son me idos en el mismo saco que las Ideas In ui i as. Tales e o es no son sino malas in e p e aciones, inco ec as comp en- siones del con enido cu icula o odoxo, y, en conse- cuencia, ni son al e na i os, ni ienen capacidad de con- , e i se en un Esquema Concep ual Al e na i o, y po ende coexis en con co ec as comp ensiones. Noso os c eemos que es en la Mecánica y en el Calo donde, en 2" de BUP, se pueden encon a , casi con segu idad, ((Ideas In ui i as)) que han pa- sado indemnes las enseñanzas al espec o impa idas en EGB, y que son suscep ibles de con e i se en un Esquema Concep ual Al e na i o y se la base de una es a egia de Cambio Concep ual en sen ido es ic o (« ue e») (Hou cade y Rod íguez de A ila, 1984 y 1985). EL TRABAJO EN EL AULA Nues a p opia expe iencia sob e el iempo que se em- plea en lle a a cabo una es a egia ins uccional de es e ipo nos condujo a la cues ión siguien e: ¿Qué hace con las Ideas In ui i as y en qué queda el Cambio Con- cep ual cuando se iene un cu so no mal, en el que hay que impa i o as ma e ias además de la mecánica? Nos cons a que es es a una cues ión que se plan ean muchos compañe os a la ho a de lle a la eo ía didác- ica al aula. La baja e ec i idad en la enseñanza de la Física en es- os ni eles, se aduce a nues o en ende en: Pe sis encia de Ideas In ui i as (se pueden de ec a en COU e incluso en Uni e sidad). G an can idad de e o es concep uales pos - ins uccionales (que conlle an bajos esul ados en e a- luaciones y con oles pe iódicos). l. La pe sis encia de las ideas in ui i as puede pasa desape cibida al p o eso si las p uebas de e aluación que se le p oponen al alumno no equie en de explica- ciones o manejo de concep os no sus i uibles po aque- llas, o si el p o eso no las econoce como ales sino como simples esul ados de ec uosos, p oduc o de po- cas ho as de es udio, desin e és o desa ención, o bien po que las p uebas de e aluación suelen ene una es- uc u a que las educe p ác icamen e a la esolución de p oblemas que puede lle a se a cabo median e éc- nicas ap endidas y que pueden domina se y u iliza se con esul ados co ec os al mismo iempo que se man- ienen ideas in ui i as al e na i as. En ales casos el alumno es á ((playing he game o schooling» (Hash- weh, M.Z. 1986), es á u ilizando la es uc u a e aiua- i a de nues as clases pa a enmasca a una si uación, que, a la la ga, ha á apa ece de nue o sus concepcio- nes, una ez ol idadas las que supues amen e le habia- mos enseñado. Cuando se p oduce un cambio concep ual, la exge ien- cia es explicada en é minos de nue os concep os. La ealidad pasa a ene o a explicación y a e se de o o modo. En é minos khunianos «se i e en o o mun- do». Po ello, si se log a, si la enseñanza en es e cam- po cumple su come ido, el alumno no puede ol ida , po que adqui ido un g ado de explicación de la eali- dad, epis emológicamen e, no puede e ocede se de un modo inconscien e. Exis e po an o, una se ie de ac o es que a o ecen es e asgo de la baja p oduc i idad de nues a enseñan- za y que ienen mucho que e con el p o eso (Hash- weh, 1986): - Los p o eso es no ienen pa a nada en cuen a las ideas in ui i as: no es án en e ados de su exis encia. - Los mé odos de e aluación no «cap u an» ni las ideas in ui i as ni su pe sis encia. ENSENANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (2) OTROS TRABAJOS - Cuando se e elan ales ideas in ui i as en las es- pues as de los alumnos, no son u ilizadas y enidas en cuen a: los p o eso es no son c í icos con las ideas in- ui i as mani ies as. Noso os c eemos que, en las si uaciones no males de enseñanza, en las que di ícilmen e se puede lle a a cabo una es a egia de Cambio Concep ual « ue e» (la que hemos desc i o an e io men e) po cues iones unda- men almen e de iempo, lo que sí de iene necesa io es u iliza una me odología que se cen e en ales ideas in ui i as: hace las a lo a (hay un ca álogo lo su icien- emen e ex enso como pa a no necesi a dedica se a des- cub i las), analiza las conjun amen e con el alumno, en su signi icado, en sus implicaciones y pode llega de mane a conscien e a su inadecuación. Se debe ía comenza siemp e po indaga lo que el alumno sabe o c ee sob e aquello que amos a habla . Hace lo explíci o, cla i ica lo, analiza lo, con as a - lo. ¿Po qué iene esa opinión? ¿Qué puede p esen a que la a ale? ¿Son ello hechos? ¿Es el «con enido» del lenguaje ulga ?. .. El cambio de pa adigma no es in- media o: unos alumnos lo ha án ápidamen e y o os len amen e. Se necesi a epe i , ol e , a la meno opo - unidad; «caza » al alumno y ecapaci a sob e ello, eco da los p esupues os de la nue a cons ucción y eco da po qué llegamos a la necesidad de al cambio. 2. El o o asgo de la baja p oduc i idad es la exis en- cia de e o es pos ins uccionales. Son comp ensiones de ec uosas de los con enidos impa idos, pe o que in- se an en ales con enidos. Es deci , no ienen la ca e- go ía de «al e na i os». Po an o, su supe ación no es cues ión de «cambio concep ual», en el sen ido de cambio de pa adigma que noso os acep amos. Sin emba go, c eemos que se pueden a a de modo muy simila a como hemos p opues o hace pa a las ideas in ui i as. Los e o es pos ins uccionales, odos los que damos clase lo sabemos, suelen se los mismos o muy pa eci- dos, año as año y pa a un g an núme o de alumnos. Tan o si se a a de «los que ya aen» como de los que an a su gi « as nues a ac uación)). Es deci , .sabe- mos en lo que an a alla casi an es de pone un exa- men. Cuando a i icamos al sospecha (p.ej. al co e- gi ), po un lado nos ea i mamos una ez más, pe o, po o a, nos en is ece el comp oba lo. Es una si ua- ción que oza el sadomasoquismo. Pues bien, po un lado, si podemos debe emos e i a es os e o es y, po o o, el hecho de que se epi an «ge- ne ación as gene ación)) nos dice que su o igen no puede se aza oso, ni p oduc o de poco es udio u o as causas gene almen e aducidas pa a jus i ica esul a- dos de icien es. C eemos que es una línea de abajo que se e ela ía uc í e a: la elabo ación de un ca álogo de ales e o- es pos ins uccionaies y p o undiza en sus causas y o igen. Es os pueden es a en me odologías de ense- ñanza inadecuadas, pun os de especial di icul ad en los con enidos, en es uc u as concep uales con usas o de-', sa ollos inelec uales en ansición, en e o es concep- uales an e io es ... en odo caso al in es igación no pa ece es a hecha igu osa y ex ensamen e. Desde es a pe spec i a, la es a egia de ense ianza de- be es a cen ada ambién en es os e o es concep ua- les que sabemos que el alumno a a ae o se an a p oduci en el cu so de nues a labo docen e. Es de- ci , as la exposición o p esen ación de unos con eni- dos, se deben explici a , analiza y con e i en base de discusión lo que sabemos an a cons i ui si uacio- nes de especial di icul ad, posibles causas de pos e io- es e o es que conduci án a malos esul ados. Es deci , una didác ica en la que las Ideas In ui i as y los E o es Concep uales (p e y pos ins uccionales) se con ie an en el cen o de la ac i idad en el aula. Lo que acabamos de p opone supone un cambio me- odológico doble: cambio de me odología ins uccio- nal po pa e del p o eso , y canibis me odológico am- bién po pa e del alumno, que debe á pa icipa en el p oceso de mane a ac i a, haciendo así posible un ap endizaje «cons uc i is a» que iene al alumno co- mo p o agonis a. Tal cambio de ac i ud necesa io en el alumno le obliga a compo amien os cien í icos al ene que medi a y asumi conscien emen e sus ideas acili ando y posibili ando un au én ico ap endizaje sig- ni ica i o de las ciencias. ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1988, 6 (2) OTROS TRABAJOS REFERENCIAS BIBLIOGR~FICAS AUSUBEL, D.F., 1968, Educa ional Psichology: A cogni i- e iew. (Rineha y Wins on. New Yo k). COLIN, T. y JONES, G., 1986, Al e na i e amewo ks: New on's Thi d law and Concep ual Change. Eu . J. Sci. Educ. 8 (3) 291-298. DRIVER, R., 1986, Psicología cogni i a y esquemas concep- uales de los alumnos. Ense ianza de las Ciencias, 4 (1) 51-55. 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