La libreta de ciencias

La libreta de ciencias

 

La libreta de ciencias es un nuevo instrumento didáctico que actúa como soporte de estrategias de enseñanza centradas en la investigación. El registro individual de observaciones, experiencias, reflexiones, datos e hipótesis de los alumnos los ayuda a construir conocimientos, habilidades y competencias científicas y comunicativas de forma similar a como lo hacen los expertos.

 

 

La Escuela Andersen, donde se ha llevado a cabo esta experiencia, es un centro situado en Vic (Barcelona), con una clara vocación de innovación pedagógica. Desde hace algunos años colabora con profesorado de distintos departamentos de la Facultad de Educación de la Universitat de Vic (UVic) y acoge a estudiantes de magisterio, en prácticas, de esa universidad.

A lo largo de los últimos años la escuela ha elaborado un plan de autonomía, de acuerdo con el Departament d’Educació de la Generalitat de Catalunya. Al inicio de la preparación de este plan se realiza un análisis FODA que permite detectar las necesidades por cubrir: potenciar el trabajo experimental; disponer de un aula-laboratorio de ciencias; impulsar la observación, la curiosidad y la experimentación, y mejorar el conocimiento del medio aprovechando los recursos naturales de que dispone la escuela.

Partiendo de este diagnóstico se elabora un plan de formación sobre la enseñanza de las ciencias, que incluye un asesoramiento a cargo de profesorado del Departamento de Ciencias y Ciencias Sociales de la UVic. La introducción de la libreta de ciencias como herramienta didáctica fue una de las propuestas que surgieron a raíz del asesoramiento, y se experimentó por primera vez durante el curso 2009-2010 en todos los niveles de educación infantil y primaria.

Antes de describir y valorar esta experiencia, expondremos qué se entiende por libreta de ciencias y cómo puede contribuir a la adquisición de competencias científicas.

 

Desarrollar la competencia científica

La nueva ordenación curricular derivada de la Ley Orgánica de Educación de España sitúa el conocimiento y la interacción con el mundo físico (denominada competencia científica) como una de las capacidades que el alumnado debe adquirir durante la enseñanza obligatoria. Según el Real Decreto de Enseñanzas Mínimas para la Educación Primaria (Boletín Oficial del Estado, 2006), adquirir esta competencia supone “el desarrollo y aplicación del pensamiento científico-técnico para interpretar la información que se recibe, [y] predecir y tomar decisiones con iniciativa y autonomía personal...” Por lo tanto, en el nuevo marco curricular, una de las tareas de la escuela es el desarrollo del pensamiento científico: ¿qué significa?, ¿qué estrategias e instrumentos didácticos pueden ayudarnos a enfrentar este reto?

Desde nuestro punto de vista, de acuerdo con las aportaciones de diversos autores (Zimmerman, 2007), desarrollar el pensamiento científico supone, al menos, tres facetas interrelacionadas: en primer lugar, construir, ampliar y revisar los conceptos y los modelos explicativos que tiene el alumnado sobre la realidad, derivados de su conocimiento intuitivo, a la luz de los saberes científicos aceptados; en segundo lugar, desarrollar las capacidades cognitivas generales y, sobre todo, específicas del razonamiento científico (formular preguntas investigables, generar y analizar datos, argumentar teóricamente a partir de evidencias, construir y revisar modelos explicativos, etcétera, y en tercer lugar, construir una concepción epistemológica de la ciencia, más acorde con la visión actual sobre la naturaleza de la actividad científica. El desarrollo del pensamiento científico es un proceso lento, con avances, paros y algunos retrocesos, que no se da de manera espontánea, sino que depende de los contextos de aprendizaje y de los modelos de enseñanza que los alumnos reciben (Metz, 2004). Una de las dificultades para conseguir el objetivo de desarrollar el pensamiento científico es la inexistencia de contextos de aprendizaje en los cuales los alumnos puedan usar y mejorar sus habilidades de razonamiento científico, en el marco de investigaciones científicas coherentes con la actividad científica real (Metz, 2004), pero propias de la ciencia escolar.

Sin duda, es imprescindible plantear estrategias didácticas centradas en la investigación, lo cual supone alejarse, al mismo tiempo, de las más tradicionales, ya sean próximas a los modelos de transmisión-recepción que sólo favorecen un aprendizaje memorístico, o a los modelos más manipulativos (hands on) que permiten la experimentación de los alumnos, pero no prestan suficiente atención a la relación entre los resultados obtenidos y los modelos teóricos propuestos, lo que contribuye a reforzar una visión epistemológicamente muy simple de la ciencia.

En este contexto, la libreta de ciencias se convierte en un instrumento didáctico de gran utilidad porque actúa como soporte de las estrategias de enseñanza a través de la investigación (Campbell y Fulton, 2003; Klentschy, 2008). Su propósito es “construir conocimiento y habilidades científicas de forma similar a como lo hacen los expertos y, al mismo tiempo, servir como contexto para desarrollar las habilidades comunicativas y lingüísticas” (Campbell y Fulton, 2003). Se usan de forma individual y contienen el registro de los descubrimientos de los alumnos, sus preguntas, datos, observaciones, dibujos, pero, sobre todo, sus interpretaciones, ideas, reflexiones e hipótesis; en definitiva, muestras de su razonamiento científico. No son, por lo tanto, diarios ni informes de experimentos. De hecho, la libreta de ciencias debería pasar de un curso a otro, convirtiéndose en un registro continuo del trabajo y el pensamiento de los niños, con un valor indiscutible como instrumento para la evaluación formativa y la realización de actividades de autorregulación.

 

¿Cómo es la libreta y cómo se utiliza?

La Escuela Andersen introduce la libreta de ciencias en todos los cursos de educación infantil y primaria durante el curso 2009-2010. Para esta prueba piloto la editorial EU|MO, de la UVic, publica un modelo de 21 x 24 cm, de hojas cuadriculadas y cubiertas de plástico, fácil de manipular y suficientemente resistente, pues se trata de una libreta personal que pasará de un curso a otro.

Internamente está organizada siguiendo los bloques de los contenidos del área de conocimiento del medio natural, social y cultural presentes en la nueva ordenación curricular, pero contextualizados con relación con el proyecto curricular real del centro, por lo que se añaden apartados específicos sobre el huerto escolar, el calendario fenológico, etcétera.

Durante esta primera experiencia con la libreta de ciencias no se ofrece ninguna consigna específica al profesorado sobre cómo usarla en clase. Por ser una novedad para profesores y alumnos, preferimos dejar que cada maestro y cada grupo la experimente de la forma en que se sientan más cómodos, pero siempre asociada a procesos de aprendizaje, a través de la investigación del alumnado.

En educación primaria la libreta es de carácter personal. Por el contrario, en educación infantil existe una libreta que resume la actividad de todo el grupo-clase.

La libreta de ciencias se guarda en el aula-laboratorio de ciencias, donde se realiza la mayoría de los experimentos. Pero cuando la situación lo requiere, se utiliza también en el aula habitual, el huerto, el patio, en casa, en las salidas de campo, etcétera. Siempre debe estar cerca de los alumnos cuando llevan a cabo una actividad de investigación.

Durante este primer curso, en el conjunto de grupos implicados en la experiencia, la libreta se utiliza para registrar diversos tipos de entradas: las preguntas que se formulan en la investigación; el registro de los datos de experimentos y observaciones realizados, usando diferentes técnicas (esquemas, anotaciones, tablas de datos, dibujos al natural); los datos del calendario fenológico (fechas de floración de los frutales del patio, de llegada de las aves migratorias, etcétera); las hipótesis y las predicciones de los alumnos, y las interpretaciones personales de los resultados de los experimentos.

Para que el lector capte mejor el uso de la libreta, a continuación exponemos la experiencia realizada en sexto grado de primaria.

 

Una investigación real

Empezamos pidiendo a los alumnos que expongan sus conocimientos sobre el agua a partir del título general: “El agua: disolvente universal”. Para generar debate se presentan varias imágenes sobre el tema.

Las preguntas y las dudas que aparecen se anotan en la libreta. De todas ellas los alumnos escogen una para empezar a investigar. Los ayudamos a formular la pregunta de manera que pueda resolverse por medio de un proceso investigativo (Sanmartí, 2003). La cuestión elegida es la siguiente: ¿la cantidad de sal que puede disolverse en agua varía cuando aumenta la temperatura? Rápidamente surgen nuevas interrogantes dirigidas al diseño de la investigación: ¿cómo lo vamos a saber?, ¿qué material necesitaremos?, ¿cómo podremos comparar lo que pasa con el agua a diferentes temperaturas?, ¿por qué es importante que siempre usemos el mismo volumen de agua?, ¿qué vamos a medir? y ¿cómo?

El grupo clase debate estos temas con el fin de definir el diseño de los experimentos que posteriormente va a realizar. Antes de empezar, recordamos los pasos que deben seguir, acentuamos la importancia de algunos de ellos, y tomamos algunos acuerdos: observar lo que va ocurriendo durante la realización de los experimentos; anotar las cosas previstas, pero también las imprevistas; tomar, con rigurosidad, notas de los resultados de las observaciones realizadas, y seguir atentamente los pasos descritos (volumen de agua inicial, cuándo se añade la sal, cómo se añade, cómo sabemos si la sal se ha disuelto completamente o no, etcétera). Los alumnos también deben anotar su predicción en la libreta: ¿qué creemos que pasará? Al final registran lo que realmente sucede.

La libreta de ciencias sirve para recoger los datos generados en todos los experimentos realizados. Los alumnos escriben sus reflexiones y sus interpretaciones e incorporan de manera progresiva el nuevo vocabulario (disolución, soluto, disolución saturada, densidad, volumen, masa, etcétera). Así se convierte en un elemento central de todo el proceso de aprendizaje del alumno, porque ofrece un contexto real para escribir con sentido y registrar las acciones y los pensamientos más relevantes de cada alumno o grupo clase. Poco a poco, la libreta nos ayuda a actuar de forma parecida a la de los científicos.

Los registros adquieren más sentido cuando los estudiantes reciben un encargo del campo de aprendizaje del Delta del Ebro: “Hay quien asegura que el agua del mar puede, algunos días o épocas del año, remontar el río, ¿es posible?”

A partir de aquí se genera un interesante debate. Durante las sesiones se trabajan muchos aspectos del agua; los alumnos deben seleccionar la información que necesitan para contestar la pregunta. Después se propone que cada uno redacte un artículo científico, con sus investigaciones y sus propuestas, para colgarlo en el blog del campo de aprendizaje. Es la primera vez que elaboran un artículo de este tipo, por lo cual dedicamos algunas sesiones a mostrarles ejemplos, para que entiendan cómo están organizados y qué tipo de información contienen, así como para facilitarles estructuras textuales que los ayuden a escribir el suyo. Indudablemente, la libreta adquiere un gran protagonismo, porque en ella están reunidos todos los experimentos, las ideas, los modelos y los datos que pueden resultarles útiles. Se dan cuenta de la importancia de hacer correctamente las anotaciones, ordenar los datos, etcétera, así como de reflexionar sobre las observaciones más relevantes y elaborar las mejores interpretaciones de los resultados. Una vez redactado el artículo, visitan el campo de aprendizaje para realizar las comprobaciones pertinentes y ver si los datos obtenidos coinciden, o no, con las hipótesis planteadas en sus artículos.

Finalmente, los propios alumnos presentan su trabajo, en forma de comunicación científica, en el congreso “La ciència feta pels infants” (La ciencia hecha por los niños), que coorganizan la Facultad de Educación de la UVic y los servicios educativos de la comarca de Osona (Martí, 2004). Así ejercitan dos formatos comunicativos, el artículo y la comunicación, propios de la actividad investigadora y muy poco habituales en la escuela primaria.

Al final del curso profesores y alumnos valoran el primer año de implantación del nuevo instrumento didáctico. Aunque es muy pronto para sacar conclusiones, queremos compartir algunas de sus reflexiones. Los maestros destacan que la libreta de ciencias actúa como eje para la progresiva introducción de nuevas formas de trabajar en esta área; permite hacer ciencia con los alumnos y convencernos y que se convenzan de que son capaces de realizar investigaciones con más autonomía de lo que a menudo pensamos; desarrolla la capacidad de comunicar ideas y conocimientos de manera comprensible, oralmente y por escrito, lo cual es una de las principales finalidades de la educación; es una buena excusa para cohesionar el trabajo entre los maestros del centro y organizar mejor los contenidos de los distintos ciclos; ayuda a dar más sentido al aula de ciencias, puesto que rentabiliza su uso y contribuye a que sus usuarios se familiaricen con el equipamiento y descubran las muchas posibilidades que ofrece. También permite aprovechar el entorno privilegiado de que dispone la escuela, que se convierte en otra aula. Además, la naturaleza abierta y personal de la libreta permite trabajar la competencia para aprender a aprender, así como la autonomía y la iniciativa personal.

A continuación reproducimos algunas valoraciones escritas de los alumnos de sexto grado de primaria: “A mí lo que me ha gustado más es la hipótesis, imaginar qué pasará”; “[Me ha servido) para anotar lo que encontrábamos, los experimentos, los animales... También para que cuando sea mayor pueda recoger datos que han cambiado”; “Me ha gustado, y no me ha gustado; ha sido divertido porque éramos como científicos, pero no me ha gustado tanto porque teníamos que apuntar todo”, “Me gustaría que en el instituto volviera a utilizarse la libreta”, “Creo que es una muy buena manera de aprender y que, si de mayor quiero ser científico, es una buena manera de empezar”.

Para profundizar en el uso de la libreta de ciencias es necesario superar algunas dificultades: gestionar la lentitud en la escritura de los alumnos de ciclo inicial, que supone una inversión importante de tiempo; mejorar el dominio de las nuevas metodologías utilizadas y de los tipos de actividades propuestas por las maestras implicadas; fortalecer la coordinación entre ciclos y entre maestros del mismo ciclo, y, finalmente, disponer de apoyos externos para la formación en el uso de la libreta de ciencias. En este sentido, el Departamento de Ciencias y Ciencias Sociales de la UVic está elaborando un espacio virtual que proporcionará recursos y ejemplos.

 

Para saber más

  • Campbell, B., y L. Fulton (2003), Science Notebooks: Writing about Inquiry, Portsmouth, Heinemman.
  • Harlen, W. (1998), Enseñanza y aprendizaje de las ciencias, Madrid, Morata.
  • Izquierdo, M., et al. (1999), “Caracterización y fundamentación de la ciencia escolar”, Enseñanza de las Ciencias, núm. extra, pp. 79-91.
  • Klentschy, M. P. (2008), Using Science Notebooks in Elementary Classrooms, Arlington, NSTA.
  • Martí, J. (2004), “La ciència feta pels infants”. Disponible en http://papers.uvic.cat/.
  • Metz, K. E. (2004), “Children’s Understanding of Scientific Inquiry: Their Conceptualization of Uncertainty in Investigations of their Own Design”, Cognition and Instruction, 22(2), pp. 219-290.
  • Pujol, R. M. (2003), Didáctica de las ciencias en la educación primaria, Madrid, Síntesis.
  • Sanmartí, N. (ed.) (2003), Aprendre ciències tot aprenent a escriure ciencia, Barcelona, Edicions 62.
  • Zimmerman, C. (2007), “The Development of Scientific Thinking Skills in Elementary and Middle School”, Developmental Review, 27, pp. 172-223.

 


 

 

* David Segalés y Dolors Fontarnau son profesores en la Escola Andersen, en Vic Barcelona, España. Isabel Jiménez, Jordi Martí y Sebastià Riera son profesores en el Departamento de Ciencias y Ciencias Sociales de la Universitat de Vic, Barcelona, España. Artículo publicado originalmente en Cuadernos de Pedagogía, núm. 409.

  

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