F24.1 Ambientes de aprendizaje para la indagación en las Ciencias

Existe la idea generalizada de que debe enseñarse ciencia a partir de los rigurosos pasos del método científico: plantear un problema, formular una hipótesis, realizar un experimento, analizar datos, llegar a una conclusión. Sin embargo, el desarrollo de la ciencia no es lineal, está lleno de circunstancias que condicionan su avance e incluso sus hallazgos, si bien el método resulta útil, no debe darse por sentado que es la única manera de enseñar y aprender ciencias.

En realidad, en la enseñanza basada en la investigación no se enseña ni se explica de forma directa, es el estudiante quien busca respuestas, corrige errores, hace propuestas y de este modo aprende con la guía docente. De acuerdo con Rancière (2007 citado en Acosta, 2013, p. 9). la explicación no es necesaria para remediar una incapacidad de comprensión dentro del proceso de formación investigativa, es todo lo contrario: esta incapacidad explicadora del mundo; explicar alguna cosa a alguien, es primero demostrarle que no puede comprenderla por sí mismo.
Para comprender mejor el proceso vale la pena revisar distintas acepciones de la expresión indagación, proveniente del término inglés inquiry:
- La capacidad de investigar científicamente, si centramos la atención en el desarrollo de esta capacidad cognitiva
- La naturaleza de la investigación científica, si focalizamos los alumnos entiendan la metodología científica
- Las estrategias de enseñanza-aprendizaje que buscan que los alumnos comprendan conceptos científicos y adquieran capacidades de y sobre la indagación científica (Aguilera et al, 2018, p. 262)
La indagación como un proceso completo cuando: “sabemos algo que no sabíamos cuando empezamos la investigación. Incluso cuando nuestra investigación falla en encontrar la respuesta; al menos la indagación nos permitirá tener un mayor entendimiento sobre los factores involucrados en alcanzar la solución” (Bybee, 2000 Citado en Reyes-Cárdenas y Padilla, 2012, p. 416). El mismo Bybee (2004) considera que se deben integrar tres componentes:
Procesos y Estrategias de indagación
El aprendizaje basado en la indagación se caracteriza por permitir la participación activa de los estudiantes, desarrollar el pensamiento crítico, facilitar la capacidad para resolver problemas, otorgar mayor habilidad en los procesos de las ciencias y las matemáticas, formar y expresar conceptos por medio de preguntas y permitir que la tecnología enlace a los estudiantes con la comunidad.
El aprendizaje basado en la indagación puede realizarse de las siguientes maneras:
- a) Indagación dirigida por el profesor
- b) Profesores y estudiantes como co-investigadores
- c) Indagación dirigida por los estudiantes
En cualquiera de estas modalidades los estudiantes desarrollan destrezas tales como: la observación, el razonamiento, el pensamiento crítico y la capacidad para justificar o refutar el conocimiento, al tiempo que se estimula la creatividad y la curiosidad.
Los pasos para desarrollar en el aprendizaje por indagación pueden variar dependiendo de la disciplina, la extensión de la temática y la naturaleza del grupo de estudiantes entre otros factores. Sin embargo, un esquema general se presenta a continuación:
Otra forma de visualizar el proceso de aprendizaje basado en la indagación se muestra en la siguiente ilustración:
En ambos casos queda en evidencia que el paso fundamental es definir el problema, tema o pregunta con base en la cual se desarrollará la investigación, el docente debe orientar en la recolección y análisis de información, así como en la sistematización de actividades y evidencias de evaluación. Entre las actividades que desarrollan los estudiantes en el aprendizaje por indagación se encuentran (Harlen, 2016):
Un ejemplo de aprendizaje por indagación en ciencias biológicas, se describe a continuación (Wayne y Ruiz, 2016):
Recursos:
Ejemplos de temas de indagación. (2000). En Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning.
Pearson Latam. (Feb 7, 2022) Aprendizaje basado en la indagación | Pearson Latam [Youtube].
LEMI UAQ (Sep 10, 2021). La indagación guiada como estrategia de enseñanza de las ciencias experimentales. [Youtube].