Creencias del profesorado en formación sobre los zahoríes y aplicación del modelo acuífero
Abstract
Grupo de investigación KOMATZI (GIU21/031), financiado por la UPV/EHU // Proyecto de investigación PID2022-137010OB-I00, subvencionado por MCIN /AEI/10.13039/501100011033 / FEDER, UE.
Full text
125 https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.5944 ISSN (impreso): 0212-4521 / ISSN (digital): 2174-6486 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS 42-1 (2024), 125-144 Investigaciones didácticas Seijas, N. y Uskola, A. (2024). Creencias del profesorado en formación sobre los zahoríes y aplicación del modelo acuífero. Enseñanza de las Ciencias, 42(1), 125-144. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.5944 Recepción: mayo 2023 • Aceptación: diciembre 2023 • Publicación: marzo 2024 125 144 Nahia Seijas, Araitz Uskola Creencias del profesorado en formación sobre los zahoríes y aplicación del modelo acuífero Beliefs of Teachers in Training about Dowsers and Application of the Aquifer Model Nahia Seijas IES Zabalgana, Vitoria-Gasteiz (Álava), España. [email protected] Araitz Uskola Didáctica de la Matemática y de las Ciencias experimentales y sociales, Universidad del País Vasco UPV/EHU, Leioa (Bizkaia), España. [email protected] RESUMEN • La enseñanza de las ciencias debe facilitar la diferenciación entre información científica y pseudocientífica. Este trabajo recoge los argumentos del profesorado en formación (PF) para dar o no credibilidad a la técnica zahorí (o radiestesia) como estrategia para encontrar agua subterránea. Los participantes previamente habían participado en una secuencia de modelización sobre el funcionamiento de un acuífero kárstico. Se analizaron respuestas escritas individualmente. La mitad del PF creyó en la técnica, pero pocos argumentos incluyeron justificaciones o refutaciones. Varios PF aplicaron el modelo acuífero al explicar el hallazgo de agua, pero recurrieron al electromagnetismo en su lugar para justificar su creencia. Se hallaron dificultades en el PF para argumentar y para transferir el conocimiento construido, fundamentalmente por no identificar de manera adecuada el modelo implicado en el contexto planteado, lo que contribuyó a su credulidad. Se discuten las implicaciones educativas. PALABRAS CLAVE: Modelo; Pensamiento crítico; Profesorado; Pseudociencias. ABSTRACT • Science teaching should make it easier to discriminate between scientific and pseudoscientific information. This work collects the arguments given by teachers in training (TT) to give credibility or not to the dowsing technique as a strategy to find groundwater. The participants had previously participated in a modeling sequence on the functioning of a karst aquifer. Individually written responses were analyzed. Half of the TT believed in the technique, but few arguments included justifications or refutations. Several TT applied the aquifer model when explaining the finding of water, but turned to electromagnetism instead of justifying their answer. Difficulties were found for TT to argue and to transfer the constructed knowledge, fundamentally due to not adequately identifying the model involved in the context, which contributed to its credulity. Educational implications are discussed. KEYWORDS: Model; Critical thinking; Teachers; Pseudosciences.
126 Nahia Seijas, Araitz Uskola ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 INTRODUCCIÓN La sociedad actual dispone de información accesible y abundante. Sin embargo, «los datos con base científica se encuentran en ocasiones entremezclados con bulos, hechos infundados y creencias pseudocientíficas» (Ministerio de Educación y Formación Profesional [MEFP], 2022, p.41607). Varios estudios (por ejemplo, Afonso y Gilbert, 2010; Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología [FECYT], 2017; Preece y Baxter, 2000) han hallado que la población en general y los estudiantes de distintas etapas muestran creencias pseudocientíficas. Es necesario, pues, que la educación científica ayude a desarrollar capacidad y actitud crítica ante tales creencias, como se recoge en el currículo de enseñanzas mínimas para la Educación Secundaria en España (MEFP, 2022). No obstante, los estudios también han mostrado que el propio profesorado presenta el mismo tipo de creencias (Fuertes-Prieto et al., 2020; Yates y Chandler, 2000). Esto pone en evidencia la necesidad de desarrollar la competencia científica del profesorado en formación, esto es, que aprenda ciencia, que conozca las leyes, teorías y modelos científicos, y que aprenda a hacer ciencia, participando en las prácticas científicas de modelización, indagación y argumentación (Osborne, 2014). A pesar del acuerdo sobre esta necesidad de formación, en la literatura hay pocos estudios que aborden de qué manera ayuda la participación en tales procesos de enseñanza-aprendizaje a afrontar creencias pseudocientíficas. La mayor parte de los estudios sobre creencias pseudocientíficas de la literatura se basan en las respuestas dadas a cuestionarios (FECYT, 2017; Fuertes-Prieto et al., 2020; Preece y Baxter, 2000; Uskola, 2017; Yates y Chandler, 2000) o entrevistas (Afonso y Gilbert, 2010); pero estos no están situados en contextos de enseñanzaaprendizaje relacionados con el contenido científico implicado en la temática pseudocientífica. MARCO TEÓRICO Pseudociencias y falta de escepticismo Uno de los retos actuales de la educación científica es el epistémico (Couso y Puig, 2021), ya que hacer frente a situaciones de crisis (ambiental, de salud…) como las que vivimos requiere saber discernir de manera informada y crítica la veracidad de las afirmaciones, distinguir entre lo que es ciencia y lo que no (Fuertes-Prieto et al., 2020). Aprenderlo es importante porque las pseudociencias gozan de un alto grado de aceptación (Cano-Orón, 2019; Cortiñas-Rovira et al., 2015), incluso entre el profesorado (Fuertes-Prieto et al., 2020; Yates y Chandler, 2000). En investigaciones con estudiantes de secundaria, Preece y Baxter (2000) constataron un bajo escepticismo en los 2.159 encuestados ante varias cuestiones pseudocientíficas. Más recientemente, Quevedo-Ortiz et al. (2019, p.159) encontraron estudiantes «relativamente escépticos» en España. En cuanto al profesorado en formación (PF), los estudios muestran resultados similares. Yates y Chandler (2000) realizaron una investigación con PF a los que presentaron ocho afirmaciones absolutamente inverosímiles. De los 232 PF, solo 4 rechazaron todas las afirmaciones. De media, los PF rechazaron 3,5 ideas. Un estudio realizado en España con PF de ciencias en Educación Secundaria corroboró también una alta aceptación de ideas pseudocientíficas (Solbes et al., 2018), entre las que destacaron las vinculadas a la salud (homeopatía, acupuntura e influencia de la luna), que fueron apoyadas por más de la mitad de los 131 encuestados. En otro estudio realizado con PF en España, Fuertes-Prieto et al. (2020) hallaron que su creencia en las pseudociencias era similar o incluso mayor que la de la población en general (FECYT, 2017) y que era independiente del interés mostrado en la ciencia y la tecnología. Las pseudociencias se caracterizan por exponer hallazgos que no son reproducibles, mediados por fuerzas que no se pueden medir mediante métodos científicos convencionales (Beyerstein, 1995) y que
127 Creencias del profesorado en formación sobre los zahoríes y aplicación del modelo acuífero ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 se describen con un lenguaje poco claro (Afonso y Gilbert, 2010). Dan imagen de cientificidad (Lack y Rousseau, 2016) haciendo uso de fórmulas y gráficos y mediante testimonios de personas. No atienden a las pruebas en contra (Afonso y Gilbert, 2010) y se basan en una sola teoría que no se evalúa. Además, juegan con la emoción y reconfortan a las personas cuando la ciencia no ofrece soluciones inmediatas (Fuertes-Prieto et al., 2020). Como Yates y Chandler (2000) mencionan, las pseudociencias rechazan el análisis crítico y propugnan que todas las opiniones son igualmente válidas, al mismo tiempo que transmiten la idea de controversia científica donde no la hay (Lack y Rousseau, 2016). Esta imagen de debate abierto y equidistante ha cobrado fuerza con la presencia de las pseudociencias en los medios (Cortiñas-Rovira et al., 2015). La radiestesia Una pseudociencia poco estudiada desde el ámbito de la didáctica de las ciencias es la radiestesia, que usa instrumentos como palos, varillas o péndulos para localizar agua subterránea (Deming, 2002). Las personas que la utilizan se denominan zahoríes. Se trata de una práctica muy antigua y extendida por todo el mundo, que también se usaba para buscar minerales (Costall et al., 2019; Deming, 2002). Sus defensores la explican con base en variaciones magnéticas, la percepción extrasensorial y otros fenómenos paranormales (Costall et al., 2019), y utilizan estudios de caso exitosos como prueba de que funciona (Deming, 2002). Los zahoríes se apoyan en la falsa idea de que el agua del subsuelo fluye a través de venas de aguas subterráneas estrechas o «ríos subterráneos» (Deming, 2002), que coincide con la idea errónea de muchas personas (Dickerson y Dawkins, 2004; González-García y Fernández-Ferrer, 2012; Pan y Liu, 2018; Sadler et al., 2016; Unterbruner et al., 2016). En realidad, la mayor parte del agua subterránea fluye a través de la porosidad de las rocas, lo que hace que no sea tan difícil encontrar agua en determinados lugares. Así, el paisaje puede ofrecer pistas sobre la localización del agua subterránea: el nivel freático está más cerca de la superficie en los valles, y las plantas pueden indicar la cercanía del nivel freático (Deming, 2002). Varios estudios sobre la radiestesia (por ejemplo, Foulkes, 1971) comprobaron que los resultados de los zahoríes no son mejores que el propio azar, por lo que se considera una pseudociencia (Afonso y Gilbert, 2010; Deming, 2002; Foulkes, 1971). Sin embargo, no fue considerada como tal por los participantes del estudio de Afonso y Gilbert (2010), que entrevistaron a 45 estudiantes universitarios portugueses de grados científicos y no científicos. Cerca de la mitad consideraron la radiestesia como una técnica fiable, con independencia del grado. Quevedo-Ortiz et al. (2019) hallaron que, de entre todas las pseudociencias sobre las que preguntaron a estudiantes de secundaria, la radiestesia fue la única en la que la mayoría de los alumnos mostraron credulidad. Pseudociencias y educación científica Desarrollar la competencia científica es prioritario para hacer frente a las creencias pseudocientíficas. Para ello, es necesario que las personas tengan un conocimiento científico básico sobre el fenómeno científico y que desarrollen la habilidad de cuestionar afirmaciones y evaluarlas sobre la base de pruebas, es decir, el pensamiento crítico. Aunque las investigaciones sobre el uso del conocimiento científico en los asuntos públicos demuestran que existen otros factores (Feinstein, 2011), Feinstein et al. (2013) reflexionaron sobre cómo contribuir a este respecto desde la enseñanza de las ciencias y señalaron que una de las prácticas científicas más útiles para trabajar en clase de ciencias es la de evaluar afirmaciones basadas en la información disponible (práctica de argumentación).
128 Nahia Seijas, Araitz Uskola ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 Sin embargo, el conocimiento científico y la capacidad de evaluar afirmaciones sobre la base de pruebas, de argumentar, no son independientes. Así, por ejemplo, Ben-Zvi-Assaraf y Orion (2005) hallaron que el conocimiento de las personas acerca de las aguas subterráneas condicionaba su capacidad de ser conscientes y evaluar el impacto de la actividad humana en estas. De hecho, resulta necesario un conocimiento conceptual mínimo para poder elaborar argumentos. Sadler y Donnelly (2006) y Sadler y Fowler (2006) proponen un modelo de umbral según el cual existen, por lo menos, dos umbrales de nivel de conocimiento conceptual, de tal manera que la calidad argumentativa mejora al traspasar el umbral, pero un aumento de conocimiento entre dos umbrales no llevaría aparejada mejora alguna. Baytelman et al. (2020) hallaron que el profesorado en formación inicial con mayor conocimiento previo formulaba más argumentos y de mejor calidad. El profesorado tiene una gran influencia en la transmisión de ideas pseudocientíficas. Tales ideas no están en el currículo oficial; pero pueden aparecer en el currículo oculto, que consiste en las herramientas, los valores, las actitudes y las normas que se adquieren en el aula, y no son mencionadas en el currículo oficial o son contradictorias con este (Hansson, 2018; Fuertes-Prieto et al., 2020). Varios estudios constatan que las creencias en las pseudociencias están presentes entre el profesorado (FuertesPrieto et al., 2020; Preece y Baxter, 2000; Solbes et al., 2018; Yates y Chandler, 2000). Por ello, es fundamental que los docentes en formación desarrollen tanto pensamiento crítico como conocimiento científico, que puedan facilitar el rechazo a las creencias pseudocientíficas y evitar que las transmitan. Competencia científica de argumentación y pensamiento crítico El papel de la evaluación de la información basada en pruebas es fundamental en la toma de decisiones (Feinstein et al., 2013). En el caso de una situación en la que pueda estar involucrada información pseudocientífica, la capacidad de evaluar información a partir de pruebas, es decir, argumentar, será lo que permita discernir si se trata de información científica o pseudocientífica (Bell y Lederman, 2003). Evaluar afirmaciones implica utilizar datos y convertirlos en pruebas (Duschl, 2008), además de formular las justificaciones –ciertamente, una operación de mayor complejidad (Jiménez-Aleixandre, 2010)– que explican la relación entre las pruebas y las conclusiones (Toulmin, 1958) y explicaciones (Duschl, 2008), así como, en los argumentos más completos, formular refutaciones (Erduran et al., 2004; Toulmin, 1958). Argumentar, evaluar la credibilidad de la información y diferenciar las opiniones fundamentadas de las que no lo están son habilidades estrechamente relacionadas con el pensamiento crítico (Ennis, 1996; Jiménez-Aleixandre y Puig, 2012). Conocimiento científico: el modelo acuífero La modelización es una práctica científica (Osborne, 2014) basada en la construcción, el uso, la evaluación y la revisión de modelos científicos (Schwarz et al., 2009), definidos como representaciones simplificadas de fenómenos naturales, creadas para explicar y predecir estos fenómenos (Gilbert et al., 2000). En la didáctica de la geología se ha propuesto el modelo de cambio geológico (Bach y Márquez, 2017), que contempla el sistema Tierra compuesto por cuatro subsistemas (atmósfera, biosfera, geosfera e hidrosfera) interdependientes y en constante cambio. La propuesta de Bach y Márquez (2017) refleja la representación de sistemas de acuerdo con el marco CMP (components-mechanisms-phenomena o componentes-mecanismos-fenómenos) de Hmelo-Silver et al. (2017), aplicado también al sistema del cuerpo humano (Snapir et al., 2017). Consiste en identificar los componentes del sistema (componentes, C) y las interacciones que se dan entre estos mediante procesos o mecanismos (mecanismos, M) en los que interviene una fuente de energía, y que dan lugar al fenómeno en conjunto (fenómeno, P). Sobre esta base se definió el modelo acuífero de este trabajo (Seijas y Uskola, 2022).
129 Creencias del profesorado en formación sobre los zahoríes y aplicación del modelo acuífero ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 Un acuífero se puede definir como un cuerpo rocoso que contiene agua (porque es poroso) y que además permite que esta circule a través de ella (porque los poros están conectados y, por tanto, es permeable) (Sánchez, 2022). En los acuíferos kársticos, el agua se encuentra en la porosidad secundaria de la roca, esto es, en la porosidad formada tras la formación de la roca, por procesos de fractura y disolución (Sánchez, 2022). Las dimensiones CMP del modelo acuífero se definieron de la siguiente manera (Seijas y Uskola, 2022): los componentes (C) del modelo se refieren a las partes de los subsistemas que forman el acuífero (estratos calizos, arcillas y yesos, sus características, etc.); los mecanismos (M) constituyen los procesos e interacciones que se dan entre los componentes, por ejemplo, la precipitación, la evaporación, la transpiración, la infiltración, la recarga y descarga del acuífero y la dirección de los flujos de agua (Strahler y Strahler, 2005); el fenómeno (P) resultante consiste en la formación del acuífero y el río, y los cambios del nivel del agua en ambos, así como los que ocurren en la química del agua. Una representación del modelo se muestra en la figura 1. Fig. 1. Representación de las dimensiones del modelo acuífero. Fuente: elaboración propia. Los estudios que han analizado las ideas del alumnado sobre el ciclo del agua coinciden en que este no representa el agua subterránea. Así, Ben-zvi-Assaraf y Orion (2005) analizaron los dibujos elaborados por 177 estudiantes de educación secundaria y hallaron que el 70% no identificó el agua subterránea como parte del ciclo del agua. Resultados similares obtuvieron Fernández-Ferrer y González-García en varios estudios. Así, al preguntar sobre el origen del agua del río cuando no llueve durante meses a 506 estudiantes universitarios, solo el 61,6% consideró el agua subterránea importante (Fernández-Ferrer y González-García, 2010), siendo los estudiantes de Magisterio los que menor importancia le dieron: 50,3%. Así mismo, el 69,1% de los 107 dibujos de estudiantes del grado de Educación Primaria no representó agua subterránea (González-García y Fernández-Ferrer, 2012). Los estudios de Forbes et al. (2015) y Pan y Liu (2018) también han resaltado que los estudiantes atienden más a los componentes hidrológicos y atmosféricos del ciclo del agua que a elementos de la geosfera.
130 Nahia Seijas, Araitz Uskola ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 Entre los estudiantes que sí identifican agua en el subsuelo, la mayoría indica que el agua fluye por cuevas o por «ríos y lagos subterráneos» (Dickerson y Dawkins, 2004; González-García y FernándezFerrer, 2012; Pan y Liu, 2018; Sadler et al., 2016; Unterbruner et al., 2016), lo que coincide con la idea transmitida por los zahoríes. Esta está directamente relacionada con la concepción de «roca sólida» del alumnado (Arthurs y Elwonger, 2018), que impide comprender que estas puedan tener poros y que, por tanto, puedan contener agua en su interior (Arthurs y Elwonger, 2018; Unterbruner et al., 2016). Otro error recurrente es considerar el agua subterránea como aislada y no conectada con las aguas superficiales (Ben-zvi-Assaraf y Orion, 2005; Pan y Liu, 2018; Pozo-Muñoz et al., 2021). Como indican Sadler et al. (2016), los estudiantes pueden aceptar que el agua se almacene en el subsuelo, pero tienen ideas erróneas sobre los procesos y las estructuras implicados. OBJETIVOS Este trabajo pretende analizar cómo aborda el PF un contexto pseudocientífico (la radiestesia) relacionado con el contenido científico desarrollado en una secuencia de modelización (modelo acuífero). Esto es, se pretende estudiar de qué manera construir un modelo científico facilita el escepticismo frente a creencias pseudocientíficas en las que el modelo esté implicado. Concretamente, el PF de este estudio había construido el modelo acuífero mediante una secuencia de actividades que incluía tanto trabajo de campo como la realización de dibujos y maquetas. Al final, se les presentó el contexto de aplicación, objeto de este estudio, la radiestesia. En este trabajo se abordan las siguientes preguntas de investigación: – PI1. ¿Cuáles son las creencias del PF acerca de la técnica de los zahoríes para hallar agua subterránea tras modelizar el funcionamiento de los acuíferos? ¿Cómo justifica el PF estas creencias? – PI2. ¿De qué manera aplica el PF el modelo acuífero para explicar el descubrimiento de agua por el zahorí? – PI3. ¿Cómo se relacionan la manera en que el PF explica el descubrimiento de agua por zahoríes y el escepticismo y pensamiento crítico mostrados? METODOLOGÍA Participantes y contexto Los participantes fueron un grupo de 39 PF de 4.º curso del grado de Educación Primaria (17 mujeres, 22 hombres) del periodo 2019/20, en el que la segunda autora era la profesora. Participaron en una secuencia de actividades en la que construyeron en grupo (8 grupos denominados A-H) maquetas tridimensionales iniciales sobre la formación de un río cercano (que formaba parte de un valle kárstico), observaron formaciones kársticas (surgencia, sumidero, dolinas y lapiaz) y una cascada seca en una salida de campo al valle, llevaron a cabo experimentos de porosidad y permeabilidad, revisaron sus maquetas y con ellas explicaron cómo se forman el acuífero y el río estudiados (Seijas y Uskola, 2022). Posteriormente respondieron a dos preguntas sobre la formación de un río y sus variaciones de nivel, que permitieron evaluar el nivel de conocimiento acerca del funcionamiento del acuífero examinando sus dibujos y respuestas escritas. Se halló que buena parte del PF había construido un modelo cercano al completo (Seijas y Uskola, 2022). De entre las cuatro dimensiones del modelo analizadas (CI, CII, MII y P en figura 1), 29 PF (conjunto A) habían demostrado un nivel alto en el conocimiento implicado con la técnica zahorí porque habían alcanzado los niveles más altos en alguna de las dimensiones que están directamente relacionadas con la explicación de por qué el zahorí halla agua: la relacionada
131 Creencias del profesorado en formación sobre los zahoríes y aplicación del modelo acuífero ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 con situar el agua subterránea en la porosidad secundaria de la roca (CII) y la vinculada con explicar la formación del acuífero y el río y las variaciones de nivel freático (P). 10 PF (conjunto B) no habían alcanzado niveles altos de conocimiento. Para finalizar, con el objetivo de aplicar lo aprendido en un contexto de la vida real, en este caso relacionado con las pseudociencias, se visionaron dos vídeos en los que aparecían zahoríes en programas de televisión. En principio, la transferencia que debían realizar los participantes se puede considerar cercana según todas las dimensiones (dominio del conocimiento, modalidad y contextos físico, temporal, social y funcional) (Barnett y Ceci, 2002), y requiere seguir un «camino bajo» (Salomon y Perkins, 1989), más directo, ya que no implica una atenta abstracción de la idea que se va a transferir (camino alto), sino la transmisión de la idea de que el acuífero constituye un extenso cuerpo de roca lleno de agua. En el primer vídeo1, un hombre lleva en las manos dos varillas de cobre rectas hacia adelante mientras camina. De pronto, estas se cruzan, según él, por el magnetismo del agua del subsuelo, por «venas de agua». Al caminar un metro, las varillas se descruzan, lo que permite visualizar, aparentemente, el tamaño de la «vena». La periodista lo intenta, pero no pasa nada y el zahorí dice que ella no transmite bien la energía. Pone monedas de un euro bajo cada uno de sus pies. Al llegar a diez las varillas se separan, lo que indica una profundidad de 30 metros. En el segundo vídeo2, una mujer utiliza un alambre en forma de triángulo y pisa con fuerza en un caserío donde la contrataron. Afirma que la fichó una empresa y que encuentra agua en muchos sitios. Después de ver los vídeos, el PF respondió por escrito individualmente a las siguientes cuestiones: «Q1: ¿Te parece una técnica fiable? Explica»; «Q2: ¿Cómo justificas que en la mayoría de los casos se encuentre agua al hacer un agujero donde indican los zahoríes?». Instrumentos y procedimientos de análisis Este estudio se enmarca en la investigación cualitativa. Se trata de un estudio de caso (Sabariego et al., 2009) en el que se emplea un análisis interpretativo (Erickson, 1989) de las producciones escritas de los participantes. Los análisis fueron realizados por dos investigadoras de forma independiente y discutidos hasta llegar a un consenso. Para abordar la PI1, se analizaron el escepticismo y pensamiento crítico del PF, teniendo en cuenta sus posicionamientos respecto a la técnica zahorí y los argumentos esgrimidos en su defensa (Feinstein et al., 2017; Lack y Rousseau, 2016; Preece y Baxter, 2000; Yates y Chandler, 2000). Se analizó la calidad de los argumentos sobre la base de la alusión a pruebas, justificaciones y refutaciones (tabla 1). Se definió un nivel3 para los argumentos que contenían tanto pruebas como justificaciones o refutaciones (Erduran et al., 2004). En el nivel 2 se situaron los argumentos que solo hicieron referencia a un aspecto (usualmente datos) o que apelaban a la necesidad de elementos propios de un argumento (datos, justificaciones o conocimiento básico). En este nivel se diferenciaron los datos constituidos por testimonios (2a) y los cercanos a las pruebas científicas (2b, por ejemplo, que el éxito al encontrar agua dependa de la persona contradice las leyes científicas). En el nivel 1 se situaron los argumentos con justificaciones erróneas y en el nivel 0, el PF que no justificó su opinión. 1. https://www.youtube.com/watch?v=k4IDiCRjI4M 2. http://www.ikasbil.eus/web/ikasbil/dokutekako-fitxa?p_p_id=56_INSTANCE_fLB1&p_p_lifecycle=0&p_p_state=normal&p _p_mode=view&p_p_col_id=column-1&p_p_col_count=1&groupId=10138&articleId=27068
132 Nahia Seijas, Araitz Uskola ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 Tabla 1. Niveles de categorización de las argumentaciones Nivel Elementos incluidos 3 Pruebas y justificaciones o refutaciones 2b Datos o justificaciones o refutaciones 2a Datos (testimonios) o justificaciones o refutaciones 1 Justificaciones con errores conceptuales 0 No hay Para estudiar la relación de estos aspectos con el conocimiento mostrado por el PF sobre el modelo acuífero al finalizar las actividades, se analizaron las diferencias entre los dos conjuntos de PF (A y B). Para responder a PI2, se analizaron las explicaciones dadas por el PF al fenómeno, esto es: por qué los zahoríes encuentran agua. Se estudió a qué modelo científico se referían y de qué manera aplicaron el modelo acuífero. Se establecieron tres niveles. El nivel 0 corresponde a las respuestas en las que no se aplica el modelo acuífero, el 1 a las respuestas en las que se aplica de forma parcial y el 2 a las que lo aplican de una forma adecuada. La tabla 2 muestra los niveles y ejemplos de respuestas. Tabla 2. Niveles de aplicación del modelo acuífero Nivel de aplicación del modelo acuífero Descripción Ejemplo 2 Se aplica de forma completa Gonzalo: Las capas subterráneas están formadas por rocas permeables. Por ello el agua pasará. Haciendo un pozo, encontraremos agua la mayoría de las veces. 1 Se aplica parcialmente Hugo: Si es cerca de ríos o montañas, la mayoría de las veces se encontrará agua subterránea. 0 No se aplica Edu: Está demostrado que hay magnetismo bajo la tierra. Por ello, puede pasar que haya agua y movimiento de metales. Para abordar la PI3, se analizaron las relaciones entre los resultados de las preguntas PI1 y PI2. Los nombres de los participantes fueron sustituidos por pseudónimos que empiezan por la letra del grupo. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética de Investigación con Seres Humanos de la Universidad del País Vasco UPV/EHU CEISH-UPV/EHU (M10_2019_146). RESULTADOS Creencias y justificación acerca de la técnica zahorí (PI1) Escepticismo y pensamiento crítico La técnica zahorí fue considerada fiable por 14 PF, mientras que 21 indicaron que no y 3 no se posicionaron. La tabla 3 muestra los niveles en los que se situaron los argumentos dados por el PF.
133 Creencias del profesorado en formación sobre los zahoríes y aplicación del modelo acuífero ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 Tabla 3. Frecuencia de argumentos en cada nivel Nivel SÍ (N=14) NO (N=21) 3 3 2b 16 2a 10 1 2 0 2 2 En primer lugar, 4 PF no elaboraron un argumento, solo dieron su opinión. Dos PF justificaron su postura aludiendo a errores conceptuales, como Borja. Borja (nivel 1): Sí, de hecho según se mueve el hombre, se le mueven los péndulos que lleva en las manos porque tienen fuerza magnética y en cambio cuando la chica los coge no se mueven, porque como dice el hombre la chica no tiene energía y la energía está relacionada con la fuerza magnética. En segundo lugar, 10 PF aludieron a datos para defender que la técnica sí es fiable, aunque la mayoría (8 PF) tan solo hizo referencia al hecho de que los zahoríes logran encontrar agua. Algunos como Gabriel y Harkaitz aludieron a lo visto en el vídeo: Gabriel (nivel 2a): Sí, se ha visto en el vídeo que funciona. Harkaitz (nivel 2a): Sí, como se nos ha demostrado, el agua produce una corriente magnética y los que saben utilizar la técnica zahorí tienen la habilidad de detectar esa corriente. A pesar de que Harkaitz incurrió en un error conceptual, se consideró que su justificación se basa en la expresión «como se nos ha demostrado», es decir, al hecho de verlo en el vídeo. En el nivel 2b se encontraron PF que, por ejemplo, apelaron al hecho de que la técnica funciona según la persona (11 PF), como se ve en el ejemplo de Diana, que además aludió a la falta de conocimiento de base científica, como también hizo Facu: Diana (nivel 2b): No, porque las vibraciones no tienen justificación y como solo lo puede hacer el zahorí se vuelve una técnica manipulada. Facu (nivel 2b): No me parece fiable. No conozco los procesos físicos y químicos que pueden estar detrás de este fenómeno. En el nivel 3 se situaron argumentos como el de Begoña, cuyos elementos (Toulmin, 1958) se muestran en la tabla 4. Tabla 4. Elementos del argumento de Begoña Elemento del argumento Begoña: A mí esta técnica no me parece muy fiable. Conclusión No comprendo cómo influye la fuerza magnética. Justificación Por otra parte, si la fuerza magnética influyera no comprendo por qué a unas personas se les separan las varillas y a otras no. Refuta la justificación contraria con un dato
140 Nahia Seijas, Araitz Uskola ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 AGRADECIMIENTOS Este trabajo se realizó dentro del grupo de investigación KOMATZI (GIU21/031), financiado por la UPV/EHU y del proyecto PID2022-137010OB-I00, subvencionado por MCIN /AEI /10.13039/501100011033 / FEDER, UE. REFERENCIAS Afonso, A. S. y Gilbert, J. K. (2010). Pseudo‐science: A meaningful context for assessing nature of science. International Journal of Science Education, 32(3), 329-348. https://doi.org/10.1080/09500690903055758 Arthurs, L. A. y Elwonger, J. M. (2018). Mental models of groundwater residence: A deeper understanding of students’ preconceptions as a resource for teaching and learning about groundwater and aquifers. Journal of Astronomy & Earth Sciences Education, 5(1), 53-66. https://doi.org/10.19030/jaese.v5i1.10192 Bach, J. y Márquez, C. (2017). El estudio de los fenómenos geológicos desde una perspectiva sistémica. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 25(3), 302-309. Barnett, S. M. y Ceci, S. J. (2002). When and where do we apply what we learn?: A taxonomy for far transfer. Psychological Bulletin, 128(4), 612-637. https://doi.org/10.1037//0033-2909.128.4.612 Baytelman, A., Iordanou, K. y Constantinou C. P.(2020). Epistemic beliefs and prior knowledge as predictors of the construction of different types of arguments on socioscientific issues. Journal of Research in Science Teaching, 57, 1199-1227. https://doi.org/10.1002/tea.21627 Bell, R. L. y Lederman, N. G. (2003). Understandings of the nature of science and decision making on science and technology based issues. Science Education, 87(3), 352-377. https://doi.org/10.1002/sce.10063 Ben-Zvi Assaraf, O. y Orion, N. (2005). A study of junior high students’ perceptions of the water cycle. Journal of Geoscience Education, 53(4), 366-373. https://doi.org/10.5408/1089-9995-53.4.366 Beyerstein, B. L. (1995). Distinguishing science from pseudoscience. The Centre for Curriculum and Professional Development. Cano-Orón, L. (2019). A twitter campaign against pseudoscience: The sceptical discourse on complementary therapies in Spain. Public Understanding of Science, 28(6), 679-695. https://doi.org/10.1177/0963662519853228 Cortiñas-Rovira, S., Alonso-Marcos, F., Pont-Sorribes, C. y Escribà-Sales, E. (2015). Science journalists’ perceptions and attitudes to pseudoscience in Spain. Public Understanding of Science, 24(4), 450-465. https://doi.org/10.1177/0963662514558991 Costall, A., Teo, B. y Pethick, A. (2019). Can you use a coconut to find groundwater? ASEG Extended Abstracts, 1, 1-3. https://doi.org/10.1080/22020586.2019.12073220 Couso, D. y Puig, B. (2021). Educación científica en tiempos de pandemia. Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, 104, 49-56.
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144 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 42-1 (2024), 125-144 Beliefs of Teachers in Training about Dowsers and Application of the Aquifer Model Nahia Seijas IES Zabalgana, Vitoria-Gasteiz (Álava), España. [email protected] Araitz Uskola Didáctica de la Matemática y de las Ciencias experimentales y sociales, Universidad del País Vasco UPV/EHU, Leioa (Bizkaia), España. araitz.usk[email protected] Many pseudosciences, including the dowsing technique for finding underground water, enjoy a high degree of acceptance among citizens and even among teachers in training. Science teaching should make it easier to discriminate between scientific and pseudoscientific information, therefore the development of scientific knowledge and critical thinking should be addressed in the classroom. This work has the following objectives: to analyze what the beliefs of trainee teachers are about the dowsing technique and how they justify them; to examine how trainee teachers apply scientific knowledge (the aquifer model) to explain the finding of water by the dowser; to study how the way in which trainee teachers explain the discovery of water by dowsers and the skepticism and critical thinking shown are related. The 39 participants (students from the Primary Education degree) had previously participated in a modeling sequence on the functioning of a karst aquifer, during which they had done field work in a karst environment, had represented their mental models in physical models and had reviewed and manipulated them to understand the functioning of the aquifer and to make predictions. At the end of these activities, they watched two videos in which dowsers appeared. Trainee teachers were asked about the credibility they gave to the technique and tried to explain the fact that water is found when digging where the dowsers indicate. In the individually written responses, skepticism and critical thinking were analyzed, considering their positions with regards to the dowsing technique and the arguments put forward in its defense, based on the allusion to evidence, justifications, and refutations. In addition, the scientific knowledge referred to in the explanations given was studied, especially the references to the aquifer model which had been previously constructed. Half of the trainee teachers showed belief in the dowser’s technique, but few arguments included justifications or refutations. Both the skeptics and the gullible regarding the technique based their arguments primarily on data. However, while the credulous referred more to testimonies or tradition, the skeptics used data that, explicitly in a few cases and implicitly in others, could be related to a scientific basis, that is, data that can become evidence. The skeptics’ arguments were thus of a higher level, especially in the case of participants who explicitly used the data to refute the explanations given by the dowser. Participants referred to scientific models more when trying to explain the phenomenon than when justifying their belief in the technique. Half of those who developed an explanation based upon scientific concepts applied the aquifer model (the other half used electromagnetism). Regarding the relationship between the aquifer model levels reached at the end of the modeling sequence and the application of the aquifer model when explaining the phenomenon, various situations occurred. On the one hand, it was difficult for the participants to relate the pseudoscientific context to the aquifer model previously worked on, so trainee teachers focused on the electromagnetism that the dowser had used in his explanation, this being a model that had not been mentioned and about which they showed great difficulties. On the other hand, it was also found that the trainee teachers who were able to apply the aquifer model to the phenomenon were more skeptical about the technique. In fact, the results indicate that among the factors that could influence skepticism, the identification and application of the aquifer model to the phenomenon had more influence than the level of knowledge they had shown. The implications of using clues and confronting «anti-clues» for the transfer of knowledge and the taking of skeptical stances that can be justified are discussed.