OTROS TRABAJOS
PROBLEMÁTICA,
METODOLOGIA
Y
TEORIA:
EL RECORRIDO DE UN GRUPO
DE INVESTIGACIÓN
EN
ENSENANZA
DE LAS CIENCIAS
DIBAR URE,
M.C.
Ins i u o de Física. Uni e sidad Fede al Fluminense. B asil
SUMMARY
This pape discusses some esul s ob ained om esea ch on he eaching o mechanics o ini ial uni e si y cou ses
in B azil, oge he wi h he epis emological p oblems a ising.
Discu i emos, en es e abajo, cie os pun os de la
e olución de una línea de in es igación sob e enseñan-
za de Mecánica Básica
a
jó enes uni e si a ios b asile-
ños. Las di icul ades encon adas no son ca ac e ís i-
cas solamen e del B asil, sino que en en an a muchos
g upos que in es igan la enseñanza de las ciencias
den o de un ma co uni e si a io. Po es a azón nos
pa ece un ema in e esan e y ambién po que e leja en
o ma i a los ai enes de la inse ción eó ica, de la
me odología y de la o mulación de una emá ica de in-
es igación, pe o siemp e e e idas a un p oblema
su gido de la ealidad de la sala de aula: ¿po qué es an
al o el po cen aje de alumnos epe ido es en es e cu so?
P e endemos mos a es pun os: a) cómo al adop a
cie as eo ías, el p oblema de in es igación se ans-
o ma en di e en es o mulaciones más o menos inclui-
das en los p oblemas que cob an sen ido den o de es a
eo ía; b) cómo las e lexiones son más o menos acili-
adas o di icul adas en la medida en que los cues iona-
mien os pueden amenaza o no al núcleo de la eo ía; y
c) cómo cie as limi aciones y da os de la ealidad
pueden lle a a mudanzas me odológicas y eó icas no
p e is as al comienzo.
Localicemos p ime o a nues o pequeño g upo que
abaja en B asil hace unos
10
años, con las di icul ades
de ma e ial, bibliog a ía y o mación de alumnos,
bas an e ípica del e ce mundo, o al menos de La inoa-
mé ica.
Nues o en usiasmo inicial po la eo ía de Piage nos
pe mi ió saca el p o echo que signi ica es a den o de
un pa adigma eó ico con una base amplia y sólida,
como conside amos que es la Psicología y Epis emolo-
gía Gené ica. Es o nos dio la posibilidad de pode
o mula p egun as de abajo (como po ejemplo la
p ime a, sob e el ni el de las ope aciones lógicas de
nues os alumnos), con un mé odo (la en e is a clínica
o c í ica u ilizada po la escuela de Gineb a). No é a-
mos conscien es aún de las limi aciones que es e mis-
mo hecho de es a den o de un pa adigma nos imponía:
pe o deja emos es os comen a ios pa a el inal.
P o is os de es as he amien as ealizamos un abajo
p elimina (Diba U e
1982)
usando en e is as clíni-
cas a iadas de emas que se p es aban bas an e na u-
almen e a se aplicados a es udian es de ciencias. Los
emas abajados ue on: cuan i icación de las p obabi-
ENSENANZA
DE LAS CIENCIAS, 1990,8
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140-143
OTROS TRABAJOS
lidades (Piage 1951), péndulo y balanza y, pos e io -
men e, p oyección de somb as (Inhelde y Piage 1955).
P esen amos un esquema de és e y o os abajos de
es a línea que le siguie on, siemp e e e idos al ap en-
dizaje de Mecánica Básica.
Los esul ados del p ime abajo mos aban po cen a-
jes que pudimos compa a azonablemen e bien con los
ob enidos en o os países. Solamen e de 30 a 60% de
nues os alumnos a ecían ene un azonamien o hi-
po é ico deduc i o, ca ac e ís ico de las ope aciones
o males. El es o p esen aba azonamien os que po-
- -
dían se asociados con o~e aciones conc e as. o e en-
ualmen e azonamien o; in e media ios en e ambas.
No amos ambién sue el desempeño a iaba en e a di-
e en es p uebas.
Nos p opusimos aplica es os esul ados p elimina es a
un cu so de Mecánica Básica pa a Físicos (Quei oz y
Diba U e 198 l), dando mucho én asis al ol ac i o del
alumno en el p oceso de enseñanza ap endizaje. Es a
en a i a se basaba en un buen núme o de labo a o ios
más abie os, de lis as de p oblemas que comenzaban
sondeando has a donde el alumno había llegado en su
cons ucción de los concep os y de la lógica, de aba-
jos g upales y pocas clases exposi i as. Buscábamos
en a iza con adicciones que lle asen a cambios con-
cep uales y a ances en el azonamien o.
Nues a p eocupación con la u ilización de los esul a-
dos en el aula nos había lle ado ambién a in en a des-
a olla una e sión esc i a de las p uebas ope a o ias
en la o ma de un cues iona io pa a se aplicado a
g upos g andes en un iempo educido. De hecho si
había algún ni el en que es o enía sen ido e a jus a-
men e con un g upo como és e, al amen e escola izado
y en ansición hacia un ni el que puede independiza -
se del manipule0 indispensable pa a los niños en el
pe íodo de las ope aciones conc e as.
Elegimos p oblemas en los cuales las jus i icaciones
dadas po los alumnos eplicasen los ipos de azona-
mien os encon ados en las en e is as clínicas ealiza-
das po Piage (Inhelde y Piage 1955). También nos
p eocupamos de que la espues a a es os p oblemas no
p ecisase de una lec u a expe imen al pa a mos a una
iey ísica (como los de baianza y somb as que usamos
sólo en en e is as clínicas con ma e ial de labo a o-
io).
Dando con inuidad a es e abajo y u ilizando un deli-
neamien o expe imen al cuidadoso, aplicamos un cues-
iona io esc i o y ealizamos una en e is a clínica so-
b e p oyección de somb as con un g upo de 80 alum-
nos, pe o cuidando de hace lo con la mi ad de ellos
( omados al aza ) en la secuencia en e is a clínica-
cues iona io, y con la o a mi ad en la secuencia in e sa
(cues iona io-en e is a clínica). En el cues iona io
usamos 4 p oblemas que habíamos elegido en la e apa
elimina (sob e ~ obabilidades. lexibilidad de a i-
ilas, combinaciones químicas y sob e p opo ciones en
un p oblema de al u as). En la en e is a clínica elegi-
mos el p oblema de p oyección de somb as po com-
p ende an o p opo ciones como abajo hipo é ico-
deduc i o en un con enido di e en e al del cues iona io.
Nos so p endió el siguien e esul ado que apa ecía con
odas las p egun as del cues iona io, pe o más ní ida-
men e con elación a la de p obabilidades: cuando la
en e is a clínica
ece de
al cues iona io. apa ece una
co elación en e ios esul ados de ambos. Én la si ua-
ción in e sa, es a co elación desapa ece. Pod íamos
pensa que es o se debe a que laen e is a, con su
in e acción con el ma e ial, pe mi e ac ualiza los
esquemas de azonamien o; pe o es o da ía una media
mayo en el cues iona io pa a el g upo en e is a clíni-
ca-cues iona io que pa a el o o, y es o no ocu e: la
media se man iene signi ica i amen e igual. Es o pa e-
ce mos a que con la en e is a clínica p ecediendo,
algunos alumnos deben mejo a y o os empeo a . Lo
que so p ende en onces es el e ec o o ganizado de la
en e is a clínica sob e el cues iona io. En el momen o
en que hicimos es a in es igación, no pudimos encon-
a ninguna hipó esis sob e la na u aleza de es e ac-
o , que a ec a los esul ados an ue emen e.
En p incipio en onces, es e cues iona io no puede
subs i ui a la en e is a clínica (pues se ía equi alen-
e a la si uación en que el cues iona io la p ecede y
donde no se e ninguna co elación).
Resul a in e esan e e , en e ospec i a, la di icul ad
que en en amos al es a den o del pa adigma piage-
iano. Al encon a un esul ado no espe ado, p e e i-
mos inicialmen e acep a que el cues iona io e ec i a-
men e no podía subs i ui la en e is a clínica y a chi-
a lo. Aho a bien, la en e is a clínica es un mé odo
lexible y muy alioso, pe o acep a sin cues iona es e
esul ado signi ica no sólo no pensa en subs i ui la
sino abandona la posibilidad de usa los cues iona ios
como aliosos con achequeos con es a población.
Vale la pena menciona que el cues iona io ambién
había mos ado ene una co elación con las concep-
ciones al e na i as, iden i icadas en o ma esc i a,
medidas po el oblema del malaba is a (Vienno
1979).
ES~O
suge;ía en onces que pa ecía se más ácil
ealiza la mudanza concep ual al dominio de la expli-
cación new oniana pa a quien enía acceso a los azo-
namien os o males. (Es e abajo no ue publicado
jus amen e debido a las dudas su gidas sob e la alidez
del cues iona io esc i o).
También es udiamos con es a misma población, las
cons ucciones de los alumnos que son e eladas cuan-
do esuel en un p oblema de
2
eso es en se ie (Fau-
conne 198
1,
Diba U e 1984); los esul ados mues an
la di icul ad en el uso de la desc ipción ma emá ica y,
en pa icula , el p oblema de los suje os que pa ecen
"pe de se" en las ó mulas subs i uyendo sin c i e io,
en oposición a aquéllos que aun cuando equi ocados
usan una es a egia consis en e.
Llegamos en onces a cues iona nos dos aspec os de
nues o abajo inicial, uno eó ico y o o me odológi-
co. El p ime o, me odológico, su ge ambién a a és
de nues os abajos con o as poblaciones, especial-
men e adul os anal abe os y es udian es uni e si a ios
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
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OTROS TRABAJOS
más a anzados, y nos lle a a cues iona que la en e is-
a clínica indi idual sea siemp e el mé odo más adecua-
do. El segundo cues ionamien o, eó ico, gene ó a ios
encuen os con in es igado es de o as dos uni e sida-
des de nues a egión. Nos habíamos p opues o discu i
la eo ía piage iana, especialmen e en lo que espec a a
la cons ucción de las ope aciones causales (Piage y
Ga cía 197 1) y los esul ados de las in es igaciones en
Nociones Al e na i as p o enien es de la Enseñanza
de la Física. En pa icula discu imos en qué medida
es as dos posiciones pueden se conside adas comple-
men a ias, en iqueciéndose mu uamen e, y en qué
medida en an en con adicción.
De es os encuen os pe manecie on en nues o g upo
cie os emas en discusión y cie os cues ionamien os:
a) ¿La desc ipción po la cons ucción de las "ope a-
ciones causales" explica ealmen e las di icul ades in-
oducidas po la " espues a del obje o ísico"?
b) ¿Qué deci sob e la pe sis encia de muchos "mode-
los al e na i os"? ¿Es os modelos no pueden con i i
con azonamien os co ec os, como ocu ió en la His-
o ia de la Física?
Se encuen a con insis encia, al epe i expe iencias ya
ealizadas po Piage , que los p ime os es adios cogni-
i os son eencon ados; pe o al llega al úl imo, en-
con amos mucho más comunes las espues as ipo al-
e na i as, en cuan o Piage ci a siemp e ejemplos que
pa ecen suge i que los alumnos llegan a los concep os
usados po las ciencias.
c) El "suje o epis émico", desc i o po Piage , puede
se muy ú il como una p ime a ap oximación, pe o
debe se en iquecido en su uncionamien o si hemos de
desc ibi el azonamien o del alumno en el p oceso de
ap ende ciencias. En o o abajo (Diba U e y Cas o-
ina 1989) discu imos un es udio de M. Ca e e o (1984)
sob e lo ación de cue pos. Vemos que la in luencia de
los con enidos de las hipó esis sob e los p ocedimien-
os de p ueba -cuya e olución es á asociada a las
ope aciones lógico-ma emá icas- no es pequeña sino
que es po lo menos una a iable an ele an e como la
secuencia de ope aciones. Es o nos ace ca quizás a la
esis de L. Vienno ace ca de la pe sis encia de las
nociones espon áneas aunque puedan modi ica se los
mé odos del pensamien o expe imen al a lo la go del
desa ollo.
d) En su lib o
Las explicaciones causales
(1971), Pia-
ge y Ga cía se p eocupan p incipalmen e en mos a
que las ope aciones causales, que desc iben la cons-
ucción del conocimien o ace ca del mundo ísico, se
cons uyen jun o con las ope aciones lógicas que co-
esponden a la elabo ación del azonamien o del suje-
o, sin p imacía de unas ni de o as. Es a demos ación
nos pa ece suje a a de iniciones pob emen e discu idas
usando los da os expe imen ales (po ejemplo causali-
dad, legalidad, a ibución, aplicación y necesidad).
Cues ionamos especialmen e si la necesidad, que Pia-
ge asocia a la causalidad y no a la legalidad, no se ía
el cen o de es a discusión; en e ec o, la causalidad
ac ecen ada de es a necesidad lógica se in eg a a móni-
camen e al modelo p incipal, que exige el desa ollo
pa alelo de los dos ipos de ope ación sin p imacía de
una ni de la o a, pe o deja de desc ibi la mul iplicidad
de modelos ísicos lógicamen e posibles.
No podemos en a aquí, en es e b e e esumen, a
desa olla los pun os de acue do y los que pe manecie-
on en discusión. P e aleció sí, una búsqueda, una po-
sibilidad de en iquecimien o de dichos emas, una
posibilidad de oma cie os pun os de la eo ía piage-
iana con espec o al conocimien o ísico como una p i-
me a ap oximación, que debe se en iquecida y cues-
ionada pa a desc ibi los azonamien os y las cons-
ucciones de los alumnos.
A
pa i de es e momen o, su gió en onces en nues o
g upo la idea de e oma las expe iencias con alumnos
de la p ime a ísica, con una isión más amplia. Re o-
mamos nues a p egun a inicial sob e el po qué de la
epe ición.
Cuando cambiamos al cu so eniendo en cuen a las
di icul ades en el azonamien o y en ealiza la mudan-
za concep ual, el índice de ep obación cambió poco.
Nos p egun amos en onces qué o as a iables son
impo an es. ¿Cómo podemos sabe más sob e la posi-
ción del alumno en e al conocimien o?
¿Y
los p o e-
so es? ¿Cómo en ellos es e p oblema? Algunos esul-
ados p elimina es de es e abajo que nues o g upo
es á ealizando ue on p esen ados en el
111
Simposio
de Enseñanza de las Ciencias y de las Ma emá icas
(San iago de Compos ela, 1989), en sesión de paneles.
Vale la pena aquí menciona uno de ellos: se puede e ,
a a és de en e is as y de discusiones g upales que
muchos alumnos, en pa icula los epe ido es, piden
no en a en con adicciones ni sen i se pe didos, se
p o egidos, y que se les dé el conocimien o. Pe o es o
es á jus amen e en oposición con lo que buscan los p o-
eso es que es án al an o de las úl imas in es igacio-
nes,,pues hay un acue do casi o al en que el alumno
debe cons ui el conocimien o y que hay que p omo e
es as con adicciones o con lic os pa a hace a anza
los cambios concep uales y, con ello, la comp ensión y
la capacidad de azona en ísica de los alumnos.
Finalmen e, en es a búsqueda de las causas, que in lu-
yen en la posición del alumno en e al cu so, imos
que apa ece ue emen e la elación p o eso -alumno.
En el con ex o de es a discusión, su gió en onces la
idea de ol e a pensa en la co elación en e el
cues iona io y la en e is a clínica: ¿no se á que la
en e is a clínica, como in e acción en e dos pe so-
nas, modi ica el azonamien o en un cues iona io pos-
e io , que el alumno sabe que p o iene del mismo
equipo? Es a in luencia no se ía siemp e pa a mejo , ni
siemp e pa a peo , sino que saca al alumno de una
espues a escola (que es el código del cues iona io),
haciendo apa ece aquel ipo de espues a que ue
elabo ada en in e acción con el en e is ado
y
con
ma e ial de labo a o io. Una en e is a demo ada, que
usa ma e ial de labo a o io, y hecha po un en e is a-
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS,
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OTROS TRABAJOS
do dedicado que da a ención, alo a un ipo de azona-
mien o que el alumno epi e días más a de en el
cues iona io, en o o con enido. Podemos imagina
ambién al ez lo opues o, alumnos a los que no les
gus a se obse ados
y
abajan más a gus o cuando
es án solos; al hace la en e is a clínica an es del
cues iona io, no consegui ían en és e un desa ollo an
bueno como cuando no se han sen ido obse ados. En
de ini i a, pueden apa ece o os ac o es, como la
in e acción o la elación con o a pe sona
y
no sólo con
el conocimien o. Po o o lado, nos podemos p egun a
si no es a es o mismo a lo que se e ie en los piage ianos
cuando se habla de una "en e is a clínica bien hecha",
con un buen " appo " con el es udian e
y
si no son las
mismas a iables que cuando los p o eso es hablan de
la impo ancia de una posición "posi i a" del p o eso
con espec o a la clase,
y
dicen que es impo an e que
un p o eso "c ea en lo que es á haciendo".
Resumiendo, es a isión e ospec i a del abajo con
uni e si a ios del p ime año ue de alguna mane a
di ícil; pe o nos mos ó que e a necesa ia una ape u a
en cuan o a nues a isión inicial más piage iana, no
CARRETERO, M., 1984.
De la la ga dis ancia que sepa a la
suposición de la ce eza, en lec u as de Psicología del
Pensamien o. Razonamien o. Solución de P oblemas y
Desa ollo Cogni i o,
Compilación de M. Ca e e o y
J.
A. Ga cía Mad uga. (Alianza Edi o ial: Mad id), pp. 321-
339.
DIBAR URE, M.C., 1982. Es udio P elimina do Ní el
Ope a ó io de Es udan es Uni e si á ios,
Re . B asilei a
de Física,
12(2), pp. 363-374.
DIBAR URE, M.C., 1984. B azilian s uden s' answe o a
p oblem in Mechanics,
P ocedings GIREP
84,
pp. 234-
239.
DIBAR URE, M.C., y CASTORINA,
J.
A., 1989.
Algunas
e lexiones sob e la elación en e hipó esis y p ocedi-
mien os en la Física In an il,
P esen ación del 111 Cong e-
so In e nacional sob e Enseñanza de las ciencias, San iago
de Compos ela, 1989.
DIBAR URE, M.C. y QUEIROZ, G.R.P.C., 1984. Es udio
del ni el ope a o io de Es udian es Uni e si a ios,
Ense-
ñanza de la Ciencias,
2 (3), pp. 187-193.
FAUCONNET, S., 1981.
É ude de Resolu ion de P oblimes:
Quelquesp oblimesdem ?me
s uc u e en Physique,Thesis,
Uni e si é Pa is VII.
sólo pa a inclui la impo ancia del enómeno ísico
y
sus modelos, sino ambién pa a o os ac o es no es ic-
amen e elacionados con el azonamien o, como la in-
e acción p o eso -alumno o en e is ado -alumno.
A es e espec o con iene eco da un pá a o de L.
Vienno
(1989)
en su a ículo "La Didác ica en la
Enseñanza Supe io . ¿Pa a qué?". Al habla sob e "los
p incipios con enidos en e casi la o alidad de quie-
nes..
.
han elegido la enseñanza como obje o de in es-
igación..
.
se a a de es udia aspec os de la enseñanza
de la ísica elacionados con el con enido de es a
asigna u a"
y,
"po es a azón, quedan ela i amen e
excluidos del campo de la in es igación de e minados
aspec os suscep ibles de se pe inen es, ales como la
mo i ación, el con ex o sociopsicológico, e c.".
Nues os da os nos sugie en que al sepa ación del
campo de es udio no pa ece se posible. Sin ene en
cuen a o os ac o es que podemos elaciona con los
que
L.
Vienno llama "mo i acionales" o "sociopsico-
lógicos" algunos de nues os esul ados no pueden se
explicados.
INHELDER, B. y PIAGET,
J.,
1955.
De la logique de l'en.'
an
a
la logique de l'adolescen .
(PUF: Pa is). (T aduc.
ed. Paidos), cap. 5.
PIAGET,
J.,
1926.
La ep ésen a ion du monde chez l'en an .
(Alcan: Pa is). (In oduc ion. P oblemes e mé hode).
PIAGET,
J.,
1951.
La Genise de l'ideée de Hasa d chez
l'en an .
(PUF: Pa is).
PIAGET,
J.
y
GARCÍA, R., 1971.
Las Explicaciones Causa-
les.
(Ba a1 Edi o a, Siglo XXI: Ba celona).
QUEIROZ, G.R.P. y DIBAR URE, M.C., 198 1. Uma expe-
iencia de ensino na p imei a cadei a de Física Básica na
Uni e sidade,
Re . de sino de Física,
3(4), pp. 3-1 1.
VIENNOT, L., 1979. Spon aneous easoning in elemen a y
dynamics,
Eu opean Jou nal Science Educa ion,
1(2), pp.
205-222.
VIHN-BANG, 1966. La Mé hode Clinique e la eche che en
psychologie de l'en an , en
Psycologie e épis émologie
géné iques,
(ou age collec i ). (Dunod: Pa is).
VIENNOT, L., 1989. La didác ica en la Enseñanza Supe io .
¿Pa a qué?,
Enseñanza de las Ciencias,
7(1).
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 1990,8
(2)