Dando sentido a la ciencia en secundaria

Investigaciones sobre las ideas de los niños

Rosalind Driver, Ann Squires, Peter Rushworth, Valerie Wood-Robinson, María José Pozo Municio

• Editorial: Antonio Machado Libros
• Año: 2019
• ISBN:
  9788491142720
• Categoría: Pedagogía
• Categoría: Educación secundaria

Los alumnos llegan a las clases de ciencias con ideas respecto al mundo natural. La enseñanza eficaz de la ciencia tiene en cuenta estas ideas y proporciona actividades que capacitan a los alumnos para realizar el viaje desde sus conocimientos habituales hasta una concepción más científica.

CAPÍTULO 1

Los seres vivos

El concepto de «vivo»

La investigación sobre las ideas de los niños respecto a lo «vivo» se ha venido desarrollando desde los años 20. Sin embargo, se puede definir lo «vivo» contrastando los seres vivos bien con objetos inanimados o bien con organismos muertos y estas alternativas no siempre se han diferenciado en la investigación.

Los primeros estudios sobre las ideas de los niños respecto a lo «vivo» fueron desarrollados por Piaget1 que observó que los niños tienden a considerar muchos objetos inanimados como capaces de tener sensaciones, emociones e intenciones. Él llamó a esta visión «animismo». Los niños pequeños dicen que cosas como el sol, los coches, el viento, los relojes y los fuegos «saben donde están» y podrían «sentir un pinchazo». Cuando se les pregunta qué está vivo y qué no, consideran estos mismos objetos como vivos. Piaget mostró que los niños de menos de diez años tienden a interpretar los fenómenos físicos en términos de intención por parte de los objetos inanimados, diciendo, por ejemplo, «el sol está caliente porque quiere calentar a la gente». Identificaba cinco estadios en el desarrollo del «concepto de vida» en los niños:

* Estadio 0 (0-5 años): Sin concepto.

* Estadio 1 (6-7 años): Se consideran vivas las cosas que tienen cualquier tipo de actividad, incluyendo el caer o hacer ruido.

* Estadio 2 (8-9 años): Se consideran vivas todas las cosas que se mueven, y sólo esas.

* Estadio 3 (9-11 años): Se consideran vivas las cosas que parecen moverse por sí mismas, incluidos los ríos y el sol.

* Estadio 4 (a partir de 11 años): Concepto adulto: sólo se consideran vivos los animales, o se consideran vivos animales y plantas.

Carey2 sugiere que la progresión en el concepto de «vivo» está unida al marco conceptual que está desarrollando el niño sobre los procesos biológicos, dado que los niños pequeños (4-7 años) tienen pocos conocimientos biológicos, pero hay un aumento señalado entre los 9 y 10 años. Los niños de menos edad, por tanto, explican las funciones corporales de los seres vivos y la actividad de los objetos inanimados utilizando una «psicología ingenua» del comportamiento humano en lugar de conceptos de función biológica. Esta «psicología ingenua» se caracteriza por el razonamiento causal intencional en las explicaciones del niño, por ejemplo: «las espinacas hacen fuerte a Popeye porque le gustan», «el sol luce para mantenernos calientes». A medida que aumenta el conocimiento biológico del niño, la idea de función biológica se desarrolla independientemente de la causalidad intencional humana y el razonamiento animista se debilita.

El trabajo de Piaget provocó una serie de nuevos estudios, en diversos países y culturas, y una amplia literatura sobre el animismo en la infancia. En 1969 Looft y Bartz3 revisaron la literatura y de ella surge que las nociones animistas están presentes en poblaciones de todos los rangos de edad y con grandes diferencias culturales. Un estudio reciente de Inagaki y Hatano4 sugiere que los niños pequeños utilizan el animismo de forma metafórica como modelo para explicar los fenómenos, en lugar de creer que los objetos inanimados razonan como los seres humanos.

Las palabras «vivo» y «vida» pueden etiquetar conceptos diferentes. Klingberg, al que se referían Looft y Bartz3, encontró que la pregunta ¿Está vivo (un cierto objeto)? daba lugar a respuestas diferentes que la pregunta ¿Tiene vida? Estas distinciones semánticas no siempre han sido reconocidas al diseñar las investigaciones y han dado lugar a muchas discusiones sobre su efecto en los resultados.

La investigación en los años 70 intentó ahondar en los criterios biológicos que utilizan los niños para decidir si algo está vivo. Smeets5 encontró que los niños de 11 años utilizaban palabras biológicas en los criterios para considerar vivas a las cosas, pero no distinguían los significados de estas palabras de los de otras palabras similares. Por ejemplo, la mayoría de los niños parecía considerar idénticas en significado las siguientes parejas de palabras: destrucción y muerte, visión y conocimiento, contacto y sensación, presencia de orejas y oído, producción de sonido y habla, expansión y crecimiento.

Looft6 informa de que aunque entre 59 niños de 7 años 39 clasificaron correctamente como vivos o no vivos 16 ítems, esta habilidad no indica un control biológico de las implicaciones del concepto de vida. Más de la mitad de los 39 entendieron la necesidad de nutrición, pero pocos aplicaron un concepto de respiración o de reproducción para definir a los seres vivos, incluso cuando se les plantearon cuestiones como, ¿Respira o necesita aire una rana?»

Bell (antes Stead)7 8 9 ha señalado que palabras de uso habitual como «vivo», «muerto» y «animal» pueden ser usadas por parte de personas diferentes para referirse a conceptos diferentes. Encontró que todos los componentes de su muestra que tenían entre 9 y 15 años, excepto uno, utilizaban características de la vida biológicamente aceptadas para justificar su clasificación de los ejemplos como seres vivos. Muchos utilizaban una combinación de estos atributos. Sin embargo, informa de que sólo cinco de los treinta y dos alumnos tenía un concepto de ser vivo similar al de un biólogo, a pesar de los cuatro años de enseñanza formal de biología. La mayoría de los niños sobreextendían el concepto científicamente aceptado de ser vivo: consideraban como vivos el fuego, las nubes, el sol, una vela, un río y un coche. Eso normalmente era el resultado de utilizar solamente uno o unos pocos atributos críticos; por ejemplo, «Una nube está viva porque se mueve». Algunos alumnos consideraban que un ítem como por ejemplo una bicicleta podía estar viva unas veces y otras no. Muchos alumnos reconocían que estaban inseguros de sus clasificaciones.

Arnold y Simpson10 investigaron el concepto de ser vivo entre alumnos escoceses de 10 a 15 años, entre los que unos estudiaban biología y otros no. Todos los alumnos podían utilizar el término «seres vivos» dentro del contexto y podían dar ejemplos apropiados, pero al clasificar dieciocho ejemplos de seres vivos y no vivos no había una mejora estable entre los 10 y los 15 años, y los alumnos con certificado de secundaria sin biología actuaron mejor que los alumnos de biología. De los alumnos de 15 años sin certificado (logros más bajos), el 28 por 100 incluyó como ser vivo al menos uno de los siguientes: fuego, leche, agua, nube, energía, coche. Sólo el 9 por 100 clasificó correctamente los 18 ítems. Los cuatro atributos más comunes elegidos para identificar a los seres vivos eran comer/beber, moverse/andar, respirar, crecer. Sólo el 36 por 100 de los sujetos de 14 a 15 años incluyeron la respiración como criterio de vida aunque muchos habían estudiado biología. Arnold y Simpson recomiendan centrarse en la unidad de los seres vivos mediante la atención a sus características. Leach et al. confirman estos resultados11. Estos investigadores encontraron que a algunos niños pequeños no les resultaba familiar la palabra «vivo» [alive]. Cuando reconocían la palabra, la mayoría de los niños de esa edad, y muchos hasta los 11 años, no consideraban que las plantas estuvieran vivas.

Los resultados de Stavy y Wax12, en un estudio con niños de 5 a 16 años en Israel, son similares. Encontraron que casi todos los niños reconocían los ejemplos de animales como vivos, pero sólo el 30 por 100 de los de 6 años y entre el 70 y el 80 por 100 de los comprendidos entre 12 y 15 años consideraban vivas a plantas concretas. Casi todos los niños atribuían crecimiento a las plantas pero aparentemente no consideraban esto como un prerrequisito para la vida: el 100 por 100 de los que tenían entre 8 y 11 años dijeron que las plantas crecían pero sólo el 69 por 100 de ellos consideraron las plantas como vivas: Stavy y Wax atribuyen sus resultados en parte al lenguaje hebreo, donde la palabra para decir «vida» es similar a la palabra para decir «animal», pero no a la palabra para decir «planta». También las palabras para decir «crecimiento» y «muerte» en animales son diferentes a las aplicadas a las plantas.

Tamir et al.13 estudiando a 424 alumnos israelíes de entre 8 y 14 años, encontraron también que no había diferencia significativa con la edad en la habilidad de los niños para clasificar dieciséis imágenes como seres vivos o no vivos. Más del 99 por 100 de los niños clasificó como seres vivos todos los dibujos de animales y el 82 por 100 de las respuestas clasificaron correctamente como seres vivos las ilustraciones de plantas, considerando vivos con menos frecuencia a los árboles y al champiñón que a las plantas herbáceas. Además, el 80 por 100 de las respuestas clasificaba los ejemplos inanimados como no vivos, siendo consideradas como vivas con más frecuencia las cosas naturales como el sol o un río que los objetos hechos por el hombre. (En total, un 20 por 100 de las respuestas a los ítems eran incorrectas y esto puede representar mucho más de un 20 por 100 de niños que clasificaban incorrectamente al menos un ítem.) Las respuestas sobre embriones eran interesantes: sólo la mitad de los niños consideró que los huevos estaban vivos mientras que un 60 por 100 consideraba vivas las semillas.

En los criterios que daban para clasificar los ejemplos resultaba evidente una progresión entre los estudiantes más jóvenes y los de más edad. En conjunto, los criterios más comunes como indicadores de vida eran el movimiento para los animales, y el crecimiento y el desarrollo para las plantas y embriones. En torno a la mitad de las razones se basaban en procesos vitales, poniendo los niños de más edad más énfasis en los procesos biológicos y menos en la utilidad para el hombre. La mayoría de los niños que clasificaban como vivos ítems inanimados creían que tenían un tipo de vida diferente y alrededor de la mitad pensaba que las plantas tienen un tipo de vida diferente de la de los animales. Las diferencias se relacionaban con supuestas diferencias en movimiento, sensación y consciencia.

Lucas, Linke y Sedgwick14 15 utilizaron un objeto no familiar, en una fotografía, para lograr obtener los conceptos de vida de casi mil niños australianos con edades comprendidas entre los 6 y los 14 años. El objeto era en realidad un trozo de masa de pan fotografiada sobre un fondo de arena y se pidió a los niños que escribieran cómo podrían averiguar si el objeto estaba vivo, con claves respecto a cómo actuar: ¿qué buscarías? ¿qué le harías? ¿qué haría él? La respuesta más abrumadoramente extendida (86-100 por 100 según la edad) era en términos de comportamiento del objeto. La conducta que eligieron la mayoría de los niños era algún tipo de movimiento, aumentando esta respuesta a lo largo de primaria y disminuyendo en los primeros años de secundaria. Sin embargo, el análisis de los rangos de respuestas de los niños reveló que incluso las ideas de vida de los niños pequeños se basan en algo más que en el movimiento. Niños de todos los niveles aplicaron una variedad de criterios y pidieron el consejo de expertos. En todos los niveles más del 40 por 100 de los alumnos sugería un criterio basado en la estructura externa. Una proporción creciente de los alumnos de cursos superiores utilizaban un aspecto de la estructura interna, como la sangre o las células; una proporción considerable utilizaba funciones fisiológicas, como el latido cardíaco o la respiración.

Brumby16 estudió las...

Índice

• Dando sentido a la ciencia en secundaria
• Índice
• Contenidos
• Lista de figuras
• Lista de tablas
• El proyecto
• Agradecimientos
• Acerca de este libro
• Introducción
• PARTE I. Las ideas de los niños sobre la vida y los procesos vitales
• CAPÍTULO 1. Los seres vivos
• Nutrición
• CAPÍTULO 3. Crecimiento
• CAPÍTULO 4. La respuesta ante el entorno
• CAPÍTULO 5. Reproducción y herencia
• CAPÍTULO 6. Los microbios
• CAPÍTULO 7. Los ecosistemas
• PARTE II. Las ideas de los niños sobre los materiales y sus propiedades
• CAPÍTULO 8. Los materiales
• CAPÍTULO 9. Sólidos, líquidos y gases
• CAPÍTULO 10. Cambio químico
• CAPÍTULO 11. Partículas
• CAPÍTULO 12. El agua
• CAPÍTULO 13. El aire
• CAPÍTULO 14. Las rocas
• PARTE III. Las ideas de los niños sobre los procesos físicos
• CAPÍTULO 15. Electricidad
• CAPÍTULO 16. Magnetismo
• CAPÍTULO 17. La luz
• CAPÍTULO 18. El sonido
• CAPÍTULO 19. Calentamiento
• CAPÍTULO 20. Energía
• CAPÍTULO 21. Fuerzas
• CAPÍTULO 22. Movimiento horizontal
• CAPÍTULO 23. Gravedad
• CAPÍTULO 24. La tierra en el espacio
• Referencias