La didàctica de les ciències : una empresa racional

HISTORIA Y EPISTEMOLOGIA DE LAS CIENCIAS LA DIDACTICA DE LES CIENCIES: UNA EMPRESA RACIONAL ALIBERAS, J.,(') GUTIÉRREZ, R.,(2) IZQUIERDO, M.(3) (1) Moviment Educatiu del Maresme. (2) Departamento de Didáctica de las Ciencias, IEPS, Madrid. (3) Departament de Didactica de les Matematiques i de les Cikncies, UAB. Aquest article forma part de la tesina de llicenciatura de J. Aliberas (1987) que ha rebut el premi "Baldiri Reixach" per a professors, de la fundació catalana Jaume 1. SUMMARY This article uses S. Toulmin's evolutionary epistemology in order to face the present-day situation of Science Education, considered a suficiently different discipline in comparison with the other scientific disciplines, having its own professional field and research. As a result of this, the importance of timing and the pressure to find ways for collective work are emphasised. This may allow to reach theoretical agreements which have not yet been achieved in a satisfactory way. The change of teaching institutions, methods of working and training, which would allow for the innovative teaching behaviour now considered adequate by the professional staaf is also considered absolutely relevant. Per a contemplar amb suficient perspectiva el camp de En els darrers 30 anys l'epistemologia s'ha ocupat de la didhctica de les cikncies i per a comprendre millor la les "revolucions científiques". Les teories d'Einstein seva conjuntura actual i la situació de canvi que esta van destruir la física newtoniana i a partir d'aquell vivint, ens cal recórrer al terreny filosofic i historie. moment es varen enfonsar també les epistemologies ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1989, 7 (3), 277-284 277 '6justificacionistes", les quals consideraven que les ciencies consisteixen en un conjunt de "coneixements comprovats". La tradició justificacionista havia estat la tradició dominant durant segles en el pensament racional i es varen fer grans esforcos per tal de salvar els seus principis (els principis "sintetics a priori" dels intel.lectualistes i la validesa de la inferencia inductiva a partir d'experiments comprovats); aquests esforcos constituien una fugida de posicions esceptiques que negaven la possibilitat de coneixement objectiu, donant així pas a l'irracionalisme. La impossibilitat d'arribar a establir uqa ldgica inductiva va plantejar diverses alternatives. Es especialment conegut, per la seva importancia, el falsacionisme metodolbgic de Popper, que és una modalitat del "convencionalisme revolucionari": el científic aplica teories als fets experimentals, pero aquestes teories poden ser modificades si els fets experimentals no s'hi ajusten. Segons Popper les teories científiques no poden ser provades, perb els científics han d'estar disposats a refutar-les arnb la seva experimentació, que descobreix situacions experimentals noves. Els sociblegs de la ciencia han considerat, perb, que les idees de Popper referents a la formació dels coneixements científics no s'adiuen arnb el que han fet i fan realment els científics quan investiguen. Una altra important alternativa ve donada pels filosofs que intenten substituir les "veritats provades" per "veritats per consens". T.S. Kuhn i S. Toulmin són coneguts representants d'aquesta línia, en la qual el coneixement és considerat en el seu vessant sociolbgic; intenten comprendre el progrés de la ciencia comptant arnb el context social en el qual aquesta es desenvolupa i, arnb aixo, una definició més global del que s'entén per racionalitat científica (Usabiaga 1987). L'epistemologia "evolutiva" de Stephen Toulmin (Toulmin 1972) ens sembla particularment útil per a una reflexió sobre que és la ciencia, encaminada a ensenyar-la millor (Novak 1982) i dedicarem aquest article a fer aixb. En la primera part de l'article es citen alguns punts del llibre de Toulmin, aquells que millor il.lustren la nostra reflexió. En la segona part, s'analitza la situació actual de la Didhctica de les Ciencies i les vies que, al nostre entendre, la consolidaran corn a disciplina, tot produint canvis professionals i institucionals importants. 1. L'EVOLUCIONISME CONCEPTUAL DE TOULMIN 1.1. Les disciplines són empreses racionals en evolució Al seu llibre sobre la comprensió humana, S. Toulmin estableix un paralel.lisme -que intentarem sintetitzar a continuacióentre l'evolució biologica de les especies i l'evolució de les empreses racionals, corn ho és una ciencia. El cos tebric i el bagatge prhctic d'una disciplina no formen una unitat organitzada corn la d'un sistema lbgic, sinó que constitueixen un agregat o "població histbrica" de conceptes, teories, metodes i objectius que són relativament independents uns dels altres a nivel1 logic (p.139). 1, així corn els individus d'una població biolbgica s'organitzen en especies, les activitats racionals humanes s'agrupen en "disciplines" (p.149), les quals estan sotmeses a un procés continu d'evolució histbrica fonamentada en la "innovació" i en la "selecció". El mecanisme biolbgic de selecció afavoreix els individus millor adaptats a les exigencies de l'ecosistema; el mecanisme racional de selecció, així mateix, tria aquelles variants conceptuals millor "adaptades" a les condicions de "l'ecoPogiaintel.lectual" de la disciplina (p.150). Es a dir, es decanta pels conceptes o procediments que semblin més prometedor~ per a assolir els objectius intel.lectuals que la disciplina es proposa, produint-se així un "canvi conceptual". Per a poder existir autbnomament, una disciplina ha de poder perseguir els seus objectius propis arnb independencia d'altres fins. Per tant, el seu hmbit no és forcat simplement per les condicions externes, sinó que és determinat per l'actitud intel.lectua1 d'aquells que s'hi dediquen (p.182). El consens sobre les finalitats és el que dóna unitat intel.lectua1 i professional a una disciplina . Les consideracions de tipus logic, que fins ara semblaven intervenir de manera única, no tenen, doncs, un paper exclusiu en aquest aspecte. Les ciencies són disciplines que es caracteritzen per perseguir objectius de carhcter explicatiu (p. 369); les disciplines no científiques (com la jurisprudencia, les artesanies o les tecniques), en canvi, es proposen una altra mena d'ideals. Una ciencia treballa per trobar explicació a fets que encara no en tenen. Dit d'una altra manera: Problemes científics = ideals explicatius - capacitats actuals (p. 162) Com que els recursos intel.lectuals d'una ciencia evolucionen arnb el temps, va variant també el seu hmbit d'aplicació i els problemes sobre els quals treballa, així corn la seva capacitat explicativa. Es tracta d'una evolució sense trencaments, ja que les innovacions mantenen un encadenament genealbgic arnb els conceptes anteriors (p.158). La identitat histbrica de la disciplina es manté tot i que canviii molt a llarg termini, de la mateixa manera que una especie pot evolucionar sense que arribi a perdre la seva identitat (p. 247 i següents). Des d'aquesta perspectiva epistemologica una ciencia adquireix un carhcter plenament dinhmic, que queda molt allunyat de la imatge esthtica i definitiva que encara se'n té en l'actualitat, fins i tot entre els professors de ciencies (Hodson 1985). L'evolució d'una ciencia pot fins i tot arribar a canviar els seus límits, o els seus objectius; pot també fer-lainteraccionar arnb una altra ciencia i fins i tot fer-la desapareixer (p. 151). Pot passar també que una ciencia ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1989,7 (3) HISTORIA Y EPISTEMOLOGÍA DE LAS CIENCIAS neixi per evolució d'una ciencia anterior o bé que una artesania adquireixi ideals explicatius i doni lloc progressivament a una nova disciplina científica. Aixb és el que va passar arnb la química al llarg del segle XVIII (Meinel 1983) i potser és el que s'esth produint en l'actualitat, en el terreny de la didhctica de les ciencies. 1.2. Condicions pel canvi conceptual disciplinar Un canvi en els conceptes bhsics d'una disciplina científica s'ha d'acomplir a tres nivells diferents, per tal que sigui complet: han de canviar el llenguatge, les formes de representació i l'hmbit d'aplicació (p. 190). Per aixb, per a comprovar que una persona ha captat un concepte científic ha de demostrar saber quan i corn aplicar els seus procediments explicatius, a part de saber-ne parlar i representar-los (p. 169). Perb a rnés a més dels seus aspectes intel.lectuals, una disciplina científica és també una professió i sovint no es compta arnb aquest aspecte (p. 152). Els interessos professionals i els interessos polítics de les institucions són tan presents en els processos de selecció d'innovacions corn ho són les raons intel.lectuals (p. 273). Així, la selecció efectiva de les noves variants disciplinars demana certes condicions. Cal un "Forum de Discussió" on aquesta es pugui realitzar (p. 216); aquest forum ha d'estar prou protegit perque les innovacions interessants no desapareguin enmig de polkmiques desorganitzades, pero al mateix temps ha de ser prou obert perque les innovacions que han demostrat la seva adaptació a l'ecologia conceptual de la disciplina puguin sortir del "nínxol" on s'han format, i "colonitzar" la professió. Per una banda, les "barreres ecolbgiques" massa baixes porten al conformisme intel.lectua1 i a l'anarquia conceptual; i per l'altra, les barreres massa altes porten a l'aillament social, que impedeix que entrin al nínxol idees i aportacions noves, i també que s'estenguin les "varietats" que s'hi han adaptat (p. 299). Per a fer aquesta feina de selecció, una disciplina ben estructurada disposa de "grups de referencia" arnb autoritat -intel.lectual i professionalprou reconeguda per a poder exercir-la arnb el consentiment dels seus col.legues (p. 27 1). Es tracta del grup de persones que, per exemple, signen els llibres de rnés difusió i els articles més llegits en un determinat hmbit disciplinar, i que acostumen a tenir un paper destacat en les trobades i en les revistes especialitzades. La feina d'aquest grup consisteix a realitzar "apostes racionals" respecte de la disciplina: mirant el passat ha d'aventurar-se a suggerir decisions racionals sobre quines són les opcions rnés prometedores de cara al futur. Si les seves decisions resulten encertades i donen fruits, el seu prestigi creix, minvant en cas contrari. D'aquesta manera l'autoritat en una disciplina pot anar canviant de mans arnb el temps (p. 251). (Veurem rnés endavant fins a quin punt existeix o no aquest "forum" pel que fa a la disciplina "didhctica de les cikncies"). Els criteris de selecció s'han d'aplicar simulthniament en termes interns (intel.lectuals) i externs (político-socials), ja que són indestriables (p. 310). 1.3. Les disciplines no són igualment madures Les ciencies -com la físicaben establertes tant a nivell intel.lectua1 (amb els seus ideals, conceptes i procediments) corn a nivell professional (amb els seus forums de competencia, autoritats disciplinhries, etc.) són disciplines "compactes" o "madures". N'hi ha també d'altres que només d'una manera aproximada s'acosten a aquest ideal: són "disciplines difuses"; i hi ha també aauelles aue són tot iust a l'inici del vroces per a establh-se com a tals: les""disciplines posSibles" (p. 383). Les disciplines que no són "madures" es veuen obligades a donar prioritat als debats filosbfics i,metodolbgics, més que al treball empíric (p. 385). Es freqüent que es trobin sotmeses peribdicament a canvis importants en els seus pressupbsits principals, a la manera pendular; i també que es vegin obligades al treball en petits grups, fins a cert punt aillats, sense que arribin a resoldre els seus problemes principals, que resulten fins i tot difícils de definir. De vegades, l'endarreriment d'una disciplina no és causada per problemes intel.lectuals sinó per deficiencies de l'organització professional: comunicació deficient, autoritat mal exercida, etc. En les "disciplines compactes" és factible, corn a metode d'anhlisi del canvi conceptual, la separació dels factors interns (racionals, dialectics) dels factors externs ( polítics, econbmics ...); en les disciplines menys madures, en canvi, les decisions racionals solen implicar necesshriament preses de posició polítiques (p. 3 10). Segons Toulmin, hi ha també activitats racionals que mai no arribaran a esdevenir una disciplina, ni tampoc definiran una professió. 1 aixb no perque no siguin racionals, sinó perque només responen a ideals individuals i no col.lectius (com passa arnb l'art) (p. 402), o perque els seus objectius són tan complexos que no poden ser analitzats en detall (com és el cas de les decisions de la vida quotidiana). Cal dir també que les relacions ecolbgiques que governen els conceptes en evolució regeixen també entre les institucions. Es en aquest sentit que es pot dir que "els conceptes són microinstitucions" i que les "institucions són macroconceptes". Una disciplina pot considerar-se formada per una població de recursos intel.lectuals, una població de científics i una població d'institucions. 1.4. Racionalitat i l~gica no és el mateix El que hem anat veient defineix una determinada postura, des de la qual la racionalitat del progrés científic ja no és la lbgica inductiva del model empirista (la "veritat cap amunt": de l'observació a la teoria) ni la deductiva, característica del model racionalista (la "veritat cap avall": de principis generals a enunciats concrets) (p. 81). La racionalitat s'ha de buscar en els procediments de selecció d'alternatives, en termes ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1989,7 (3) HISTORIA Y EPISTEMOLOGÍA DE LAS CIENCIAS dW'allb que és millor per ara" (p. 376) i no pas en les estructures logiques. En paraules de S.Toulmin: "Un home demostra la seva racionalitat, no per l'adhesió a idees fixes, procediments estereotipats o conceptes immutables, sinó per les maneres i les ocasions en que canvia aquestes idees, procediments i conceptes" (p. 15). Des d'aquesta perspectiva, les teories científiques no busquen la veritat absoluta, sinó rnés aviat l'aplicabilitat en el terreny explicatiu (p. 178). Són racionals precisament en la mesura que són criticables i modificables: allo que converteix una afirmació en superstició o prejudici no és el seu contingut, sinó la manera de sostenir-la, que no admet la revisió (p. 261). Per tant, les estructures logiques formalitzades definitivament només serien possibles per als coneixements fora de dubte, els quals es podrien considerar fossilitzats per haver deixat de formar part dels problemes científics (p. 197): és el cas de la geometria euclidiana, per exemple. Els arguments formals que dóna una ciencia són idealitzacions de les explicacions científiques implicades, i no pas el seu contingut esencial: no es pot confondre un argument lbgic amb la propia activitat d'explicar (p. 167). La recerca de relacions lbgiques o "de veritat" haura de donar pas a la recerca de relacions de significat. Les decisions racionals no poden ser mai definitives (p. 499 i següents). Un concepte o teoria no és millor que un altre, sense reserves; en alguns casos ni tan sols és possible la comparació o bé aquesta requereix determinades situacions, molt particulars (p. 320). No es tracta doncs de buscar un sistema universal de pensament, d'autoritat absoluta. Si la ciencia pot estar en transformació constant és perque no és cap sistema estructurat logicament (p. 174). 1.5. iKuhn o Toulmin? Kuhn (1962) havia descrit el fenomen de canvi de paradigma que es produeix només en les etapes de "ciencia revolucionaria"; "és una conversió mística que no és ni pot ser governada per regles racionals" (Lakatos 1983). Segons Kuhn els "paradigmes" són les unitats conceptuals coherents que s'han d'acceptar o rebutjar en conjunt i en les etapes de canvi es dóna necessariament la incomprensió entre defensors de paradigmes rivals. Toulmin, en canvi, manté que la substitució d'un paradigma per un altre és un procés totalment racional (p. 113 i següents), i es mostra el mecanisme: fins i tot en les etapes que Kuhn anomena de "ciencia normal" hom pot constatar sovint canvis conceptuals i no tan sols en les etapes de "cikncia revolucionaria". Tant el canvi conceptual com la continuitat científica es poden expiicar amb els mateixos processos racionals. Aixb suposa la superació de l'enfoc kuhnia, de la mateixa manera que la mecanica newtoniana va suposar la superació de la física medieval quan va aconseguir explicar tant el repos com el moviment amb els mateixos termes (p. 109). Segons Toulmin, les revolucions científiques que descriu Kuhn són canvis teorics i professionals rnés ripids dels habituals, pero no substancialment diferents d'aquests (p. 128), doncs fins i tot en els grans trencaments tebrics els científics continuen compartint els ideals explicatius de la ciencia en la qual treballen (p. 133), cosa que els permet de mantenir encara un cert grau de comunicació (p. 114). El més corrent, pero, és que es produeixi innovació i selecció en parts limitades de la població de conceptes i no pas en la totalitat de la disciplina, ja que no són unitaries ni indivisibles (p. 137). 2. ¿És UNA DISCIPLINA LA DIDACTICA DE LES CIENCIES? Pel que fa a la didictica de les cikncies, comencen ja a perfilar-se els seus nous patrons de racionalitat, a mesura que es perfilen uns nous objectius (Butler i Yager 1981, Strike i Posner 1983). 2.1. L'esclat de la crisi Les necessitats socials de finals dels cinquanta (ensenyar bé les ciencies a la població escolar per tal de donar suport i de fer possible el desenvolupament tecnolbgic) van afavorir un seguit d'actuacions que van anar fent possible la cristal.lització de la didactica de les ciencies com a disciplina científica autbnoma, creixent a la frontera entre diverses disciplines. Durant una vintena d'anys, el panorama de futur d'aquesta incipient disciplina semblava forca clar: els seus conceptes, metodes i objectius, molt propers encara als de les disciplines frontereres, semblaven facils d'establir i eren prou compartits pels tots els seus cultivadors. És a finals dels anys setanta quan arriba la crisi, a la qual ens hem referit ja en la presentació d'aquest treball. La situació actual de la didactica de les ciencies va ser qualificada de "preparadigmatica" en diversos articles (Bowen 1975, Berger 1979, Klopfer 1983, Gilbert i Watts 1983, Gilbert i Swift 1985). En termes toulminians diríem que manca un conjunt suficientment acceptat de conceptes, metodes i ideals explicatius. Pero precisament l'existencia d'un seguit de problemes derivats de la practica docent en ciencies, comuns a una amplia comunitat formada per professors de ciencies, en primer lloc, i també per psicblegs, pedagogs, sociolegs ... ha anat configurant una comunitat científica que va esdevenint, dificultosament, ben caracteritzada i progressivament independent. L'existencia d'aquest grup de referencia és cada cop rnés evident i permet que s'assoleixi progressivament el consens que és necessari per a la consolidació de la didactica de les ciencies com a disciplina autonoma, ja separada de les disciplines d'origen. Som, clarament, en un prometedor moment de canvis, d'emergencia de noves idees, cada cop més consensua1 des (Linn 1987, Pennick i Yager 1986). Els professors l 280 ENSENANZA DE LAS CIENCIAS, 1989,7 (3) HISTORIA Y EPISTEMOLOGÍA DE LAS CIENCIAS hem d'assimilar la crisi i repensar-ne el sentit per tal de poder-nos orientar en la nova perspectiva que se'ns presenta. El punt de vista de Toulmin resulta d'allb més adequat per a poder considerar racional una disciplina que difícilment podria ser-ho si ens fixéssim exclusivament en la seva estructura formal i si penséssim que aquesta ha de basar-se, corn la d'algunes ciencies, en models fonamentats en conceptes quantitatius corn els de les ciencies. La crisi ha motivat el debat a l'entorn de realitzacions ben delimitades (diversos projectes per a l'ensenyament de les ciencies), que són les que han fet sorgir els problemes, perque s'ha detectat una inesperada manca d'aprofitament per part dels alumnes. (Peterson 1979). Les solucions d'aquests problemes van configurant progressivament un camp de treball específic arnb els seus propis i relativament estables objectius, una comunitat científica diferenciada d'altres i un estil de recerca propis. Podem comencar a parlar ara de la didhctica de les ciencies corn a disciplinacientífica diferenciada, arnb uns nous i rnés amplis objectius, un cos tebric progressivament consolidat, un estil d'investigació propi i a la qual li caldran noves institucions educatives i un nou marc professional. (Gutiérrez 1987). 2.2. Canvis d'objectius: la interfase ciencia-societat Si es redueix el camp de treball de la disciplina "didhctica de les ciencies" a la transmissió de coneixements científics a través de l'escola fem d'ella una tecnologia arnb ideals priictics, que no arribaria a ser una ciencia per manca d'ideals explicatius (els dos aspectes, tebric i prhctic, són inseparables en aquesta disciplina: faltant una de les dues dimensions difícilment s'hi produirh cap progrés). Si, en canvi, es considera la Didhctica de les Ciencies corn a interfase ciencia-societat, el seu domini s'amplia considerablement i es fa molt rnés interessant (Yager 1985). Aquest nou enfoc permet considerar que les qüestions que sorgeixen respecte al canvi d'objectius d'un ensenyament de les ciencies (que s'ofereix, ara, a tota la població escolar i per tant s'adreca cada vegada rnés a uns alumnes que mai no esdevindran científics) són autkntics problemes científics. Aquests nous objectius i aquestes noves funcions, més vivencials, de la didhctica de les ciencies, estan relacionats, uns i altres, arnb la necessitat d'atendre les necessitats de formació rnés fonamentals dels ciutadans i de donar, en conseqüencia, un enfoc més ampli a l'ensenyament científic, que compti arnb nous aspectes: els valors relacionats arnb el vincle entre la ciencia i la societat; la tecnologia; el coneixement del progrés de la ciencia al llarg dels temps; el coneixement científic, en relació a la qualitat de vida dels alumnes; la significació personal que tot procés formatiu ha de tenir per a l'alumne .... El treball decidit per a posar la ciencia a l'abast de tots els ciutadans (Fensham 1983), seleccionant aquells aspectes que poden ser formatius en sentit ampli per als alumnes i per als adults no científics i oferint-los un ensenyament significatiu de les ciencies (la qual cosa suposa que es treballa a partir de la visió no científica del món, propia dels no científics, que s'intenta de comprendre i de contrastar arnb la del científic, a fi de fonamentar l'ensenyament en el pensament autbnom de qui aprén) dóna a la didhctica de les cikncies un nou camp d'actuació alhora rnés ample i rnés específic. Tot plegat contribueix a diferenciar clarament els interessos propis de la nova disciplina de les disciplines frontereres que li havien donat vida, i defineix tota una nova serie de problemes científics que abans, arnb el terreny més reduit, no existien, i que ara caldrh afrontar. 2.3. Canvis en la metodologia: aparició de la etnografia Fins fa molt poc, els metodes d'investigació didhctica eren predominantment empiristes. (De manera semblant, en l'ensenyament de les ciencies s'utilitzava l'anomenat, imprbpiament, "metode científic" (Gil 1983), arnb el qual es descobria la "veritat"). Es procurava per damunt de tot coneixer, separar i controlar les variables que influeixen en l'aprenentatge, i es realitzaven observacions -preferentment quantitativesreduides sovint aperíodes molt breus, que col.locaven els estudiants en contextos poc habituals per a ells. Tant la investigació corn l'ensenyament es recolzaven massa en la lbgica inductiva. Molts dels resultats generats d'aquesta manera de fer han estat difícils d'aprofitar. La raó, en el fons, ha estat la complexa interdependencia de variables que intervenen en el procés d'aprenentatge i que converteix en il.lusbria la pretensió de controlar-les totalment. Per aixb convenia que es produís una renovació també en l'aspecte metodolbgic, tant pel que fa a la recerca corn a l'ensenyament. Els nous metodes qualitatius, manllevats a l'etnografia, pretenen d'aconseguir una visió integrada de l'objecte en estudi, arnb totes les seves inter-relacions: una comurensió de la seva totalitat, la seva significació; en definitiva, de la seva racionalitat. Ja no interessa anar acumulant pacientment detalls del quadre que tenim al davant, sinó de contemplar-lo globalment per poder-lo entendre. Paral.lelament, les tradicionals investigacions "nomotetiques" (que tracten de determinar les característiques comunes a totes les situacions) s'enriqueixen arnb les innovadores recerques "idiogrhfiques" (que intenten de descobrir les peculiaritats i la racionalitat ecolbgica de cadascuna de les diferents situacions i maneres de pensar). Sembla raonable de pensar que ni els metodes qualitaI tius ni els idiogrhfics no venen a desplacar els quantitatius ni els nomotetics, sinó a complementar-los, col.locant uns i altres als llocs que els pertoca, arnb la qual cosa es pot aconseguir un aclariment disciplinar important. Amb les innovacions metodolbgiques augmenten les possibilitats disciplinhries per afrontar arnb prou garanties l'eixamplament dels objectius disciplinars. Si busquem significació per a l'alumne, també n'hem de buscar per als investigadors i per als professors. En aquesta recerca de significació els metodes idiogrhfics i qualitatius hi tenen un paper important. (Gutiérrez 1987). En definitiva, si Toulmin adverteix ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1989,7 (3) que la identificació de logica i racionalitat no es justifica ni en la historia ni en l'antropologia, podem afegir nosaltres, corn han fet notar molts investigadors, que tampoc esta d'acord arnb la realitat de l'aprenentatge escolar. 2.4. Un cos tedric fragmentat pero convergent L'evolució dels diferents models d'aprenentatge actualment utilitzats en l'ensenyament de les ciencies -derivats respectivament de l'aprenentatge jerarquic, de l'epistemologia genetica, de l'aprenentatge receptiu i de la psicologia de processament d'informacióhan arribat a una situació sense cap vencedor clar de la seva confrontació. Cada model té un imbit d'aplicació en el qual es mostra útil. Tot i que no ha estat possible d'arribar a un consens en les qüestions tebriques, síque ho ha estat, en canvi, en les de tipus practic. Aquest acord es basa en una nova manera d'entendre l'aprenentatge, el "constructivisme", segons la qual es concedeix més importancia a la construcció d'una visió del món -i de si mateixper part de l'alumne que no pas l'acumulació d'informacions o procediments. Tot aixo implica la impossibilitat d'oferir "receptes" didhctiques detallades que puguessin ser valides independentment del contingut a ensenyar i de les circumstancies concretes dels alumnes. La recerca d'un model tebric sobre aprenentatge de les ciencies que sigui acceptable per tota la comunitat investigadora és un repte pendent que estimula contínuament a fer-hi molts esforcos. Degut a la seva importancia i, també, a la seva complexitat, no podem tractar aquí aquesta qüestió arnb més profunditat. 2.5. La professió de professor de ciencies L'actual organització professional dels professors de ciencies (distribució de feines durant el temps de treball, organització dels equips de professors, formació del professorat, accés a la docencia, funcionament institucional de laprofessió ...) esta millor adaptada a la funció tradicional de transmissió d'informació que no pas als actuals objectius, que són ja propis d'una disciplina científica, arnb el que aixb implica de renovació i de connexió entre teoria i practica. L'aparició de "moviments de renovació" en aquest terreny es pot considerar corn una certa escissió professional que mostra, al mateix temps, la frustració que la situació actual genera en certs sectors i les vies d'innovació que s'han suggerit per superar l'actual estat de coses, en la tendencia de procurar de dotar de significació els aprenentatges. La llarga historia d'aquests intents demostra la permanencia de la insatisfacció malgrat els canvis, així corn la incapacitat de les mateixes idees alternatives per imposar-se. Les raons potser hauríem de buscar-les tant en les propies mancances teoriques corn en la inercia professional i política de les institucions responsables. Existeix una comunitat científica internacional pel que fa a la didactica de la ciencia, pero ens costa de crearla també al nostre país. Gutiérrez (1987) anomena la incipient comunitat en l'hmbit espanyol "Invisible College" (Facultar Invisible), degut a la seva dispersió i a la manca de suport institucional que pateix. No cal dir la importancia de consolidar un forum autdcton d'on podrien sorgir resultats segons un estil i una sensibilitat propis, més d'acord arnb les nostres necessitats i que constituirien aportacions originals i específiques al forum internacional. No tenir un forum propi -o tenir-lo arnb barreres inadequadesens condueix al conformisme (rutina escolar: les innovacions no arriben!) o a l'anarquia conceptual (un treball innovador malaguanyat: no és aquest el resultat de molts treballs fets per grups de treball dels ICE?). Com que la feina a fer esdevé nova, la preparació professional -inicial i permanenthauria de ser també molt diferent de l'actual. Si pensem que en la perspectiva toulminiana la racionalitat es demostra precisament en la tria dels camins a seguir, el concepte d'aplicabilitat es fa clau i la utilització practica tant de les teories didactiques corn dels continguts científics ha de ser la preocupació fonamental. En cap dels dos terrenys no n'hi ha prou d'ensenyar procediments i conceptes: també s'han de fer entendre les raons i els límits de la seva utilització: altrament, els coneixements perden la seva racionalitat. La professió no pot abandonar els mestres quan comenten, ni deixar-los tots sols al moment crític d'entrar a l'aula. En aquest aspecte hem d'aprendre dels metges: cap cirurgia novel1 no ha comencat mai a operar tot sol. Una altra característica de la formació -precisament perque és científicahauria de ser l'evitar tot dog,matisme, i el respecte a les posicions discrepants. Es a partir d'aquest respecte que pot ser viable un canvi de pensament (com el que volem provocar en els aprenents de ciencies), després d'haver desvetllat, a través del dialeg, la insatisfacció per la propia manera de veure les coses i la necessitat d'una alternativa. Es tractaria d'aplicar a la formació del professorat els mateixos principis que proposem per a la formació dels nostres alumnes (Aliberas 1987). És possible que la situació insostenible de la didactica classica arribi a posar de moda la didactica renovadora convertint-la en superficial i passatgera. Situacions així s'han donat en altres epoques, i només es poden evitar arnb una feina prou seriosa i respectuosa. També hi ha de contribuir una estructura professional no rígida, que disposi de procediments racionals de modificació, tant per a les teories corn per a les institucions. En definitiva, els factors intel.lectuals necessaris per provocar canvis conceptuals i professionals semblen ja, en aquests moments, disponibles per a la didactica de les ciencies. Ara cal que els elements socials shpiguen jugar el seu paper decisiu. 282 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1989,7 (3) 2.6. Les limitacions disciplinars La didhctica de les ciencies ha crescut a partir de la professió de mestre o professor i es podria intentar d'independitzar de dues maneres: separant-se de la professió de mestre o separant els investigadors de la docencia. Per no caure en aquest parany podem prendre altra vegada corn exemple la medicina, que és alhora una disciplina científica i tecnologica i una professió important. En aquest cas, l'exercici de la professió configura un estil de recerca que si bé no és l'únic possible, sí que és el que proporciona el nombre més gran de comunicacions en els congressos de medicina; i els professors dels futurs metges són sempre metges que exerciten la professió, coneguts pel seu bon criteri professional (tecnologic i científic). Des de la nostra perspectiva d'anhlisi, la consolidació de la disciplina "didhctica de les cikncies" requereix la reforma de la professió per tal de fer compatible'l'ensenyament i la recerca. L'ensenyament sense recerca significa l'empobriment d'ambdues, i més en una epoca corn l'actual, de creativitat investigadora. Inversament, investigar sense ensenyar és inviable: una innovació no només ha de ser bona sobre el paper; només podrh demostrar el seu valor si s'enfronta arnb exit arnb les situacions d'aula. El model professional ha de ser rnés proper al de l'ideal medic (un metge ha de modificar progressivament les seves idees en funció de la seva propia experiencia i de l'imprescindible coneixement de les innovacions en el seu terreny) que del burocrata (amb procediments de treball molt ben establerts, pero rígids). D'altra banda, ser professor d'alguna de les ciencies és exercir la mateixa professió que els mestres i els professors d'altres materies en qualsevol dels nivells d'ensenyament, perque el camp de treball (la formació de l'alumne) és el mateix per a tots. Aquesta és una professió difícil i poc valorada socialment. Perb l'exercici d'aquesta professió també ens fa membres, potser no molt actius pero convidats a ser-ne, d'una comunitat científica concreta, que correspon ara a una disciplina (la didhctica de les ciencies) que s'ha anat desenvolupant a partir d'unes altres disciplines i que fa esforcos per consolidar-se. Perb no oblidem que altres qüestions s6n no disciplinables, tot i resultar definitives per a la nostra feina, i aquestes només poden detectar-se en l'exercici de la docencia de les ciencies. No seria desitjable, ni possible, per tant, la independencia d'aquesta professió de la de mestre. Els seus objectius no són prou aillables d'altres fins. Finalment, volem assenyalar encara dues característiques de les disciplines "possibles" corn ho és la nostra: per un costat, que és necessari disposar d'una panorhmica de conjunt de la disciplina abans d'emprendre-hi investigacions massa detallades, perque altrament es corre el risc de malmetre esforcos apuntant a metes prematurament elevades, o simplement ignorant el treball de pioner ja fet; per l'altre, recordar que els factors intel.lectuals de la disciplina són molt difícils de separar dels de caire social i polític, i que un progrés en la disciplina requerirh probablement plantejaments que no siguin exclusivament intel.lectuals. L'enfortiment disciplinar ha de donar una base d'actuació més ferma a la professió, ha de donar-li uns criteris d'actuació a l'aula ben fonamentats que portin si cal a la reforma de metodes i de programació. L'enfortiment disciplinar és simultani a l'enfortiment i a l'autonomia de la professió. Ara és potser un bon moment per treballar en profunditat en aquest sentit; i hi ha algun símptoma, corn la constitució de "Carnegie Forum's Task Force on Teaching as a Profession", que fa pensar que aixo comenca a produir-se (Carnegie Report 1986). CONCLUSIONS Estem assistint al naixement d'una nova disciplina, la didhctica de les ciencies. L'obra toulminiana La comprensión humana és citada sovint pels autors que han contribuit a definir les noves pers$e&s,kde treball, pero tot i aixo no ens sembla encara prou coneguda i assumida pel professorat, ni tampoc que s'hagin aprofitat totes les possibilitats que ens ofereix d'ajudar-nos a comprendre la situació única que estem vivint i a la qual contribuim arnb la nostra propia activitat profesional. L'extensió de l'escolaritat obligatoria a amples capes de la població que abans eren marginades del sistema educatiu ha coincidit (potser perque l'ha provocada) arnb la crisi dels models didhctics que eren utilitzats en l'ensenyament de les ciencies en ia decada dels anys setanta. Les dificultats que s'han plantejat en ensenyar ciencies a tothom en una societat progressivament desculturalitzada d'un punt de vista científic han contribuit a estimular la recerca en didhctica de les ciencies i aquesta ja no ofereix el mateix panorama que abans (Aliberas 1987); la crisi és profunda i ha canviat fins i tot les arrels teoriques de la didhctica. En aquest article hem utilitzat la obra de Toulmin per tal d'intentar comprendre millor la situació en la qual es troba actualment la didhctica de les ciencies, en dues vessants: corn a possible nova disciplina científica en procés d'estructuració i de consolidació (amb un hmbit d'estudi i de recerca propis, que progressivament es van definint) i corn a professió, en l'exercici de la qual es defineixen els problemes a estudiar i s'apliquen els nous models tedrics que la recerca proposa. L'aclariment progressiu i l'ampliació dels objectius de la didhctica, la utilització de nous recursos metodologics i la varietat de teories d'aprenentatge que permet cobrir una gama amplia de situacions, van configurant un panorama ric en possibilitats, el qual representa un avenc respecte de situacions encara properes en el temps, i que s'obre cap a la recerca i l'aprofundiment, en el futur. En el moment actual la perspectiva és engrescadora perque s'insinua un nou consens, una nova foilamentaENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1989,7 (3) 283 ció que permet un enfoc diferent de la recerca i de l'actuació a l'aula i que ofereix temes d'estudi fins ara inexistents, perb que semblen d'allb més interessants i prometedors (Gutiérrez 1987, Driver 1986). Tot aixb permet suposar que la Didhctica de les Cikncies és ja una nova disciplina, a partir de la qual s'haurh de redefinir la professió de professor de cikncies, tot potenciant els aspectes professionals i enfortint l'autonomia de les seves decisions en referencia a les estrategies a seguir en l'ensenyament. Es arribat el moment de plantejar-se seriosament la formació permanent i inicial dels professors, la qualpot ja incloure aspectes tebrics a més dels "d'ofici". Es també el moment de consolidar aquesta nova hrea d'investigació a la Universitat i en els centres de recerca, comptant que la característica fonamental sera l'aplicabilitat i la voluntat de centrar-se en els aspectes professionals, entre els quals s'hauran d'incloure els que tenen com a objectiu la divulgació científica. El pensament de Toulmin ens ha resultat útil per a l'anhlisi de la situació actual i els canvis produits en la didhctica de les cikncies, perb pensem que no ha esgotat encara la seva utilitat en el terreny educatiu: creiem que poden extreure-se'n reflexions útils referents al canvi conceptual individual ( la racionalitat dels esquemes individuals dels alumnes, l'ecologia del canvi ALIBERAS, J., 1987. Crisi en l'ensenyament de les ciencies. Tesi de llicenciatura. Facultat de Ciencies. UAB. BERGER, C.F., 1979. What are the implications of paradigms research for science education research? Journal Research Science Teaching, 16(6), pp. 517-521. BOWEN, B.L., 1975. The need for paradigms in science education research, Science Education, 59(3), pp. 423-430. BUTLER, J., YAGER, R.E., 1981. Current Indicators for the Discipline of Science Education. Science Education, 65(1), pp. 25-31. CARNEGIE REPORT, 1986. Education Week. May. DRIVER, R., OLDHAM, V., 1986. A constructivist Approach to Curriculum Development in Science. Studies in Science Education, 13, pp. 105-122. FENSHAM, P.J., 1983. A Research Base for New Objectives of Science Teaching. Science Education, 67(1), pp. 3-12. GIL PÉREZ, D., 1983. Tres paradigmas básicos en la enseñanza de las Ciencias. Ensefianza de las Ciencias, 1(1), pp. 26-33. GILBERT, J.K., SWIFT, D.J., 1985. Towards a Lakatosian analysis of the piagetian and alternative conceptions research programs. Science Education, 69(5), pp. 681-96. GILBERT, J.K., WATTS, D.M., 1983. Concepts, misconceptions and alternative conceptions: changing perspectives in science education, Studies in Science Education, 10, pp. 61-98. GUTIÉRREZ, R., 1987. La investigación en didáctica de las ciencias: elementos para su comprensión, Bordón, 268, pp. 340-362. HODSON, D., 1985. Philosophv of Science, Science and Science Education, ~tudiesí'nScience Education, 12, pp. 25-57. conceptual) i a la funció i evolució de les institucions educatives (la racionalitat dels mecanismes de funcionament, la pressió selectiva, la seva evolució i condicions de canvi i adaptació en lapoblació institucional ...) Tot i que l'obra toulminiana La comprensibn humana és citada sovint per molts dels autors que han contribuit a perfilar les noves perspectives de treball a les quals ens hem referit abans, no ens sembla encara prou coneguda i acceptada pel professorat, ni que s'hagin explotat suficientment les possibilitats que ofereix. En aquest article, nosaltres l'hem utilitzada per intentar comprendre millor la situació en la qual es troba actualment la didhctica de les cikncies, en dues vessants: com a possible nova disciplina científica en procés d'estructuració i consolidació (amb un hmbit d'estudi i de recerca propi que es van definint progressivament), i com a professió, en l'exercici de la qual es defineixen els problemes a estudiar i s'apliquen els models tebrics que ofereix la recerca. En altres articles ens agradaria intentar fer el mateix per analitzar la recerca de nous models tebrics que s'esth produint actualment en aquesta disciplina i per orientar de manera renovadora la practica docent, proposant determinats canvis en la seva organització institucional. KLOPFER, L.E., 1983. Research and the crisis in science education, Science Education, 67(3), pp. 283-284. KUHN, T., 1962. La estructura de las revoluciones cientvicas, (Fondo de Cultura Económica, México D.F., 1975). LAKATOS, I., 1983. La metodología de losprogramas de investigación cient&ca. (Alianza Editorial: Madrid). LINN, M.C., 1987. Establishing a research base for science education: challenges, trends, and recommendations, Journal of Research in Science Teaching, 24 (3), pp. 191216. MEINEL, C., 1983. Theory or Practice? The eighteenthcentury Debate on the Scientific Status of Chemistry, Ambix, pp. 121-132. NOVAK, J.D., 1982. Teoría y práctica de la educación, (Alianza Universidad: Madrid). PENNICK, J.E.,YAGER, R.E., 1986. Trends in Science education: some observations of exemplary programmes in the United States, European Journal of Science Education, 8(1), pp. 1-8. PETERSON, R.W., 1979. The impact of paradigm based research on classroom practice, Journal Research Science Teaching, 16(6), pp. 523-533. STRIKE, K.A., POSNER, G.I., 1983. On Rationality and Learning: A Reply to West and Pines, Science Education, 67(1), pp. 41-43. TOULMIN, S.,1972. La comprensión humana: I. El uso colectivo y la evolución de los conceptos. (Alianza Universidad: Madrid, 1977). USABIAGA, C., 1987. En torno al método científico. Reflexiones didicticas sobre un método no didictico, Bordón, 268, pp. 405-420. YAGER, R.E., 1985. In defense of Defining Science Education as the ScienceJSociety Interface, Science Education, 69(2), pp. 143-144. ENSENANZA DE LAS CIENCIAS, 1989,7 (3)