ALGUNAS PAUTAS Y CONSIDERACIONES PARA APRENDER DE UN TEXTO EDUCATIVO DE CIENCIAS

ALGUNAS PAUTAS Y CONSIDERACIONES PARA APRENDER DE UN TEXTO EDUCATIVO DE CIENCIAS

Joan Josep Solaz-Portols
Magdalena Moreno-Cabo

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3.5.2. ILUSTRACIONES

Otra variable que es necesario considerar en los textos educativos de ciencias son las ilustraciones, sobre todo en niveles elementales donde el aprendizaje de conceptos depende de la visualizacin de objetos y modelos icnicos (Storey Vasu y Howe, 1989). Por tanto, parece inexcusable la presencia de ilustraciones en los textos, si bien, no siempre mejoran la comprensibilidad de los mismos (Reynolds, 1987).

Los diagramas cientficos constituyen un tipo particular de ilustracin que pretende mostrar relaciones entre conceptos antes que identificar entidades particulares, esto es, su objetivo no es el de reproducir fielmente la realidad (Lovve, 1986). Estos diagramas se caracterizan por contener informacin codificada de manera altamente econmica, para lo cual se utilizan tcnicas tales como la omisin de ciertas partes o la transformacin de las mismas en forma de secciones transversales, secciones longitudinales, rotaciones, vistas de pjaro, etc. Todas estas tcnicas que, al fin y al cabo, lo que hacen es posibilitar la representacin en dos dimensiones e incrementar la utilidad funcional de los diagramas cientficos, conforman un conjunto de convenciones de significado de dichos diagramas (Lowe. 1988). Por otro lado, los diagramas se pueden clasificar por su propsito: describir, resumir o explican y por su naturaleza: realista, semisimblica o simblica (Wheeler y Hill, 1990).

En cuanto a la potencialidad de los diagramas en la construccin del pensamiento cientfico, la historia de la ciencia pone en muchos casos de manifiesto la importancia que los diagramas han tenido como instrumento de apoyo en la generacin de los conceptos cientficos (McDonald-Ross, 1979). Siguiendo las opiniones de Lowe (1988), los cientficos emplean los diagramas como vehculos de comunicacin y como instrumentos para pensar sobre ideas cientficas y generar hiptesis plausibles. Justamente, esta ltima funcin de instrumento de pensamiento de los diagramas es la que ms nos interesa resaltar aqu, ya que sugiere que el desarrollo de destrezas en la elaboracin e interpretacin de diagramas debera ser un importante objetivo en la enseanza de las ciencias.

Segn revela el estudio de White y Tisher (1986), las ilustraciones menos efectivas en el aprendizaje de las ciencias son aquellas que ms se acercan al mundo real. Esta circunstancia se explica por la experiencia acumulada por los estudiantes con las ilustraciones, que les induce a creer que la finalidad de las ilustraciones ms realistas no es la de aprender con ellas nuevas cosas. Esto justifica por completo que los diagramas sean la forma de ilustracin ms ampliamente utilizada en la didctica de las ciencias (Lowe, 1986).

En relacin con el papel que desempean las ilustraciones en los textos educativos, Levin y colaboradores (Levin, Anglin y Carney, 1987) han sealado que:

1. Hacen ms atractivo el texto.

2. Visualizan eventos particulares, personas, lugares, etc.

3. Ayudan a recordar la informacin importante.

4. Organizan la informacin de manera coherente.

5. Favorecen la comprensin del texto.

Es fcilmente constatable que el diseo y desarrollo del currculum en ciencias sigue basndose en la premisa de que el lenguaje es la forma principal de representacin del conocimiento. Para persuadirnos de ello, es suficiente con tomar en consideracin la extraordinaria importancia que se le concede a las respuestas verbales escritas en la evaluacin de los alumnos. Por consiguiente, la posibilidad de que las imgenes mentales puedan ser un medio adicional o alternativo de representacin cognitiva se tiene poco en cuenta por la gran mayora de los docentes.

Sin embargo, Paivio (1971) defiende la denominada hiptesis de la codificacin dual, segn la cual la informacin puede ser codificada en la memoria tanto de forma verbal como no verbal. As, este psiclogo explica que las palabras concretas ( como por ejemplo caballo, botella o agua) se recuerdan mejor que las palabras abstractas (como por ejemplo deduccin, justicia o teora), porque las primeras pueden codificarse de dos maneras: como imgenes y como conceptos. Esto comporta que la recuperacin de la informacin almacenada en la memoria siguiendo una doble codificacin sea ms fcil que cuando slo se codifica por una sola va.

Mayer (1989, Mayer y Gallini, 1990)) seala los beneficios que en los textos cientficos tienen los diagramas bien explicados e interconectados con una prosa apropiada. Estos beneficios, los justifica el autor por la ayuda que los diagramas prestan en la focalizacin de la atencin del lector sobre la informacin ms relevante y en la construccin de conexiones entre conceptos. Todo ello permite al lector organizar la informacin que proporciona el texto de una manera coherente y elaborar un modelo mental (modelo de situacin) de los contenidos presentados, que le facilitar abordar con xito tareas de aprendizaje tales como la resolucin de problemas.

Es bien cierto que los libros de texto de ciencias han incrementado el uso de las ilustraciones en general y de los diagramas en particular. De lo que se puede deducir que cada vez est ms extendida la idea entre el profesorado de que los diagramas son un potente instrumento para comunicar ideas a los estudiantes con efectividad. Por otra parte, se debe haber asumido tambin que una gran parte del aprendizaje de los conceptos cientficos depende de la visualizacin de modelos y objetos, y que consecuentemente se ha de promover su uso en la enseanza de las ciencias (Storey-Vasu y Howe, 1989).

Un ltimo aspecto positivo de los diagramas en un contexto educativo proviene de su utilidad como instrumento para pensar sobre ideas cientficas, lo que sugiere que su uso puede servir para asentar los conceptos cientficos que ms cuestan de asimilar (Lowe. 1988). Ello es completamente acorde con los resultados obtenidos por Kauchak y colaboradores (Kauchak, Eggen y Kirk, 1978), que evidencian que la efectividad didctica del material grfico en ciencias se incrementa cuando se hacen preguntas sobre el mismo.

No obstante, un examen riguroso de la comprensin e interpretacin de los diagramas por parte de los estudiantes pone en evidencia que los diagramas pueden conducir a dificultades en el aprendizaje de las ciencias, e incluso pueden llegar a producir errores conceptuales. Andersson (1990), resalta en su trabajo la abundancia de diagramas en los libros de texto de Fsica y Qumica suecos que ayudan a reforzar las concepciones alternativas de los estudiantes de continuidad de la materia y de imposibilidad de espacio vaco.

Nosotros hemos encontrado diagramas de las mismas caractersticas en los libros de texto del Estado Espaol. En concreto, la Figura 1, que muestra molculas e iones inmersos en un continuo de materia (agua lquida), y la Figura 2, que presenta a los elementos intervinientes en una reaccin como bloques compactos de materia, son ejemplos de diagramas que promueven concepciones continuistas de la materia.

La Figura 3 ofrece una representacin de tomos, o mejor dicho de un modelo atmico, en la que no se da la imagen del tomo como partcula esencialmente vaca, sino todo lo contrario.

Hemos de tener presente que los procesos que se desarrollan durante la lectura de un diagrama son complejos y requieren tanto del conocimiento del significado de los elementos que forman parte del mismo, como del conocimiento de la naturaleza de las relaciones entre los mismos. As, Wheeler y Hill (1990) constatan que la interpretacin de diagramas tridimensionales (diagramas de empaquetamiento inico, secciones transversales y longitudinales, ismeros estructurales, vectores, etc.) conlleva muchos problemas a los estudiantes.

Por consiguiente, no es de extraar que tanto Wheeler y Hill (1990) como Lowe (1986) pongan el acento en que el conjunto de convenciones que se utilizan en la elaboracin de los diagramas al objeto de incrementar su utilidad funcional, tienen que ser perfectamente conocidos por los estudiantes si se pretende que sean tiles en el aprendizaje. De no ser as, se corre el riesgo de que, por ejemplo, determinadas exageraciones de caractersticas o de relaciones que entran dentro de dichas convenciones puedan convertirse en reproducciones de la realidad para nuestros alumnos.

La Figura 4, en la que se pesa un tomo de carbono 12 con 12 unidades de masa atmica, es un ejemplo de diagramas que se pueden encontrar en los libros de texto y que son potencialmente peligrosos para la comprensin y aprendizaje de las ciencias.

Con todo, siempre se ha de tener en cuenta que la interpretacin de una ilustracin est ntimamente ligada al conocimiento previo del que la ve. En este sentido, Hanson (1985, p. 95), refirindose a una ilustracin de un tubo de rayos X, afirma: "El fsico y el profano ven la misma cosa pero no infieren la misma cosa a partir de lo que ven".

Otra consideracin de gran importancia de los diagramas cientficos en la enseanza/aprendizaje de las ciencias tiene el origen en los modelos cientficos. Ciertas investigaciones han corroborado que los estudiantes tienen ideas errneas acerca del papel que modelos y teoras desempean en la ciencia y su desarrollo (Lederman, 1992), y piensan que los modelos se limitan a copiar fsicamente la realidad (Grosslight et al, 1991), ya que no los han empleado en el aula como construcciones hipotticas y heursticas, sino como dogmas definitivos y cerrados (Martinand, 1983). Como corolario de lo dicho, parece aconsejable proporcionar a los estudiantes las explicaciones oportunas para diferenciar modelo cientfico -boceto conceptual de objetos cuya existencia se asume y que forman parte de al menos una teora-, diagrama de un modelo cientfico -construccin fsica utilizada para representar un modelo cientfico-, y observacin de la realidad fsica.

Es evidente que las actividades de aprendizaje y las ilustraciones no son en absoluto independientes de la prosa de un texto educativo de ciencias, como tampoco lo es la cohesin de la estructura organizativa o de la estructura superficial del texto. En conclusin, los aspectos o caractersticas mencionados del texto, son separables conceptualmente pero son mutuamente interdependientes en la comprensin del discurso textual. Asimismo, seria equivocado un planteamiento en el que todas las variables textuales se pudieran considerar independientemente de las que afectan al lector, de las cuales seguidamente nos ocupamos.