Ciencia y educación científica

El mayor y más peligroso fracaso del sistema educativo básico sea quizás la enseñanza de la ciencia. Tanto en matemática como en física o química los alumnos son bombardeados con fórmulas sin explicación, por momentos contradictorias, siempre aisladas e incomprensibles.

Pocos son los profesores que tratan de remarcar el hecho de que en esas fórmulas y recetas no existe «magia», casi ninguno que se tome el tiempo de mostrar de dónde viene todo: los conceptos que se encuentran detrás de esas fórmulas y de esas recetas. Y es que el tiempo por lo general no alcanza: pocas horas cátedra y un largo programa son la combinación perfecta para crear un sistema autodestructivo donde el alumno termina tratando de memorizar lo suficiente como para pasar el examen sin preocuparse por comprender lo que hace.

Mirando en retrospectiva mi camino educativo, me doy cuenta que hubiera sido magnífico durante mi niñez el ver una figura como la siguiente

pitagoras

que en media página demuestra sin ambigüedad el teorema de Pitágoras. Pero en lugar de ver esto fui atacado, como muchos alumnos del ciclo básico lo son aún hoy día, por una infinidad de ejercicios para usar el famoso teorema.

Incluso podría presionar un poco al lector y plantear una pregunta que parece trivial, pero en realidad no lo es en absoluto: la demostración que aparece en la imagen implica utilizar el concepto de área y saber que el área de un triángulo es «base por altura sobre dos» y que el área de un cuadrado es «lado a la segunda». Ahora bien, ¿puede el lector explicar en una frase corta y concisa qué es un área y cómo se calcula en un caso general? Parece fácil, ¿no? Bien, ponga ahora su frase explicativa por escrito, deje pasar unos segundos y léala en voz alta: ¿realmente le parece tan clara? Y ya que estamos, ¿sirve su explicación para indicar por qué el área del círculo es 2·π·R²? Esto ya parece más difícil, ¿verdad?

¿Más? Aquí vamos: ¿por qué el volumen tanto de pirámides como de conos se calcula como área de base por altura sobre tres? Pista: el que ambos terminen en punta tiene que ver, pero no es la verdadera razón… ¿Y qué hay del volumen de una esfera? Si es que ha logrado recordar la fórmula, ¿sabe el lector cuál es su origen?

Pero tampoco hace falta irse tan lejos: ¿recuerda el lector los innumerables ejercicios de la famosa «regla de tres»? ¿Se puso a pensar alguna vez sobre el por qué la tan extraña regla funcionaba realmente? Lo peor es que aquí ni siquiera tenemos la excusa de la complejidad del tema ya que la regla de tres simple no es otra cosa que la igualdad entre dos fracciones donde desconocemos el valor del denominador de la segunda. De hecho:

\displaystyle a \rightarrow b  .

\displaystyle c \rightarrow x = \frac{c \cdot b}{a}

es solo una forma retorcida de escribir

\displaystyle \frac{a}{b} = \frac{c}{x}~ \Rightarrow ~ x = \frac{c \cdot b}{a}

Y aquí vemos el problema general de la educación básica: en lugar de explicar cómo funciona la ciencia los planes de estudio impulsan un enciclopedismo vacío que no lleva a ninguna parte ya que no nos ayuda a resolver nuevos problemas (¡si a duras penas los alumnos logran resolver los ejercicios del libro!), un enciclopedismo que solo aumenta la sensación de distancia, de frustración del alumno, separando cada vez más a la sociedad de la ciencia.

En este mundo wikipedizado conseguir fórmulas no es el problema, el problema es comprender cómo usarlas o, simplemente, qué significan.

Cosas como el área del círculo o los volúmenes de esferas, conos y pirámides (o la regla de tres, ya que estamos) son martillados en los alumnos como dogmas de fe. ¿Por qué es esto? ¡La ciencia es mucho más que una lista de conocimientos! ¡Absolutamente nada en ciencia puede considerarse como cuestión de fe o de opinión!

Alguno dirá que no es posible que a los diez o doce años el alumno pueda calcular una integral y de hecho estoy (casi) de acuerdo, pero esto no es excusa para evitar mostrarles qué es lo que sucede realmente: la idea de aproximaciones sucesivas, el concepto intuitivo de límite, la idea de infinito y qué hay detrás de una demostración rigurosa… todos estos conocimientos deberían ser la base de la educación científica, pero desafortunadamente no lo son.

Y como se ve en el caso de la demostración de Pitágoras, no siempre es tan difícil hablar de estas cosas. A veces, es solo cuestión de ingenio… y de tiempo.

Existe una gran diferencia entre mostrar y educar. El sistema escolar actual tiende a mostrar muchas cosas pero no ayuda a comprenderlas. Entre «mostrar mucho» y «enseñar poco pero bien» prefiero la segunda opción, pero el sistema escolar se ha desviado hacia la primera.

Viendo la calidad («calidad» es un modo de decir) media de los libros de texto básicos no es de extrañar que poca gente comprenda en la actualidad qué es el pensamiento científico. Y esto es grave: el número de personas que resulta víctima del pensamiento mágico, de lo «alternativo», del negacionismo, es la consecuencia más clara de los errores cometidos al enseñar ciencias y pensamiento crítico en los niveles básicos.

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  1. #1 por Karl García Gestido el 13 junio, 2014 - 19:23

    Hola.

    Y va a peor con lo de poner pruebas a distintos niveles para “evaluar” el conocimiento afianzado del alumno, de tal suerte que la mayoría de los centros prepararán a los alumnos para dichas pruebas. Algo así como las academias de conducción, donde te enseñan lo justo para aprobar XD

    ES mi idea que todo esto es de esperar. La gente que manda es la que es y tiene la visión del mundo que tiene. Es decir, todo lo que has dicho lo comprende bien cualquiera que tenga una mínima formación en ciencia, pero en un país donde la mayor parte de los políticos provienen de la carrera de Derecho (que curiosamente debería de ser casi igual de formal que la ciencia XD) que ganaron plaza en la Administración Pública… en fin xd

    Un saludo!!!

    • #2 por elpinguinotolkiano el 13 junio, 2014 - 23:04

      Esto está pasando en todas partes. Ahora estoy en contacto con el sistema educativo suizo. Allí, el «liceo científico» tienen un programa de matemáticas y física que sobre el papel infunde respeto, pero que en la práctica… Supuestamente los chicos salen sabiendo derivar, integrar e incluso resolver ecuaciones diferenciales mientras que en física llegan a ver incluso temas de decaimiento radiactivo… pero ver no es aprender y esos temas vuelan: hoy termodinámica, mañana electromagnetismo, pasado física nuclear, al día siguiente… y claro, así nadie entiende nada. Si a esto le sumamos que, además de no explicar los temas estos están mal presentados… ¡bingo! Y es que si hablar superficialmente de decaimiento beta no tiene sentido, mucho menos tendrá si se olvidan de hablar de los neutrinos…

      En fin, que así está el mundo.

      Saludos

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