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Y EPISTEMOLOGA

DE LAS CIENCIAS

HISTORIA

ENSEANZA DE LAS CIENCIAS, 2002, 20 (3), 465-476 465

UNA PROPUESTA PARA ESTRUCTURARLA ENSEANZA DE LA FILOSOFADE LA CIENCIA PARA EL PROFESORADO

DE CIENCIAS EN FORMACIN

ADRIZ-BRAVO, AGUSTN1, IZQUIERDO, MERC1 y ESTANY, ANNA 21 Departament de Didctica de les Matemtiques i de les Cincies Experimentals2 Departament de FilosofiaUniversitat Autnoma de BarcelonaEdifici G5. Facultat de Cincies de lEducaci. Campus UAB08193 Bellaterra. [email protected]

Resumen. Desde la didctica de las ciencias se considera que el conocimiento acerca de la naturaleza de la ciencia es uno de loscomponentes fundamentales de la alfabetizacin cientfica general. Esto lleva a la necesidad de introducir la filosofa de la cienciaen la formacin inicial y continuada del profesorado de ciencias. En este trabajo se presenta un marco conceptual que puede darlugar a la formulacin de criterios tericos de seleccin de los contenidos de la filosofa de la ciencia. Se utiliza este marco paraanalizar varias propuestas de formacin metaterica del profesorado de ciencias.Palabras clave. Filosofa de la ciencia, aportaciones a la didctica de las ciencias, formacin del profesorado, campos tericosestructurantes, racionalidad y realismo.

Summary. It is acknowledged within didactics of science that knowledge about the nature of science is one of the fundamentalcomponents of general scientific literacy. This fact generates the need to introduce the philosophy of science in pre- and in-servicescience teacher education. In this paper, we present a conceptual framework that may result in theoretical criteria to select contentsfrom the philosophy of science. This framework is used to analyse several proposals to teach the philosophy of science to scienceteachers.Keywords. Philosophy of science, contributions to science education, teacher education, structuring theoretical fields, nationalityand realism.

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HISTORIA Y EPISTEMOLOGA DE LAS CIENCIAS

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INTRODUCCIN

En la didctica de las ciencias actual existe un reconoci-miento generalizado de que la formacin en la filosofa

e historia de la ciencia debera ser uno de los componen-tes fundamentales de la alfabetizacin cientfica generalde la poblacin (Millar y Osborne, 1998). Hoy en da seconcede en el mbito acadmico una importancia similaral aprendizaje de los contenidos y procedimientos cien-tficos y al aprendizaje acerca de la propia naturaleza dela ciencia y de su relacin con la sociedad y la cultura(Matthews, 1994; Duschl, 1997; McComas et al., 1998).Consecuentemente, los currculos de ciencias de mu-chos pases han comenzado a incorporar recomendacio-nes y contenidos que apuntan en esta direccin(Matthews, 1998).

Este reconocimiento de la importancia de la filosofa dela ciencia en el aula se traduce naturalmente en la

necesidad de introducir los contenidos metacientficosen el currculo de formacin inicial y continuada delprofesorado de ciencias. Entre otras muchas cosas, lafilosofa de la ciencia ayuda a los profesores a explicitar,comunicar y estructurar sus ideas acerca de la naturalezade la ciencia (Mellado y Carracedo, 1993) y, consecuen-temente, puede derivar en una mejora de su desempeoprofesional. En este sentido, podemos afirmar a modo dehiptesis de trabajo que la dimensin metacientfica(filosfica, histrica y sociolgica de la ciencia) es unade las parcelas fundamentales del conocimiento profe-sional del profesorado, capaz de dar estructura y cohe-rencia a las dems (Adriz-Bravo et al., en prensa).

Ahora bien, diversos diagnsticos (Koulaidis y Ogborn,

1989; Aikenhead y Ryan, 1992; Lederman, 1992;Meyling, 1997; Fernndez Montoro, 2000; Gwimbi,2000; Adriz-Bravo et al., en prensa) han detectado en elprofesorado de ciencias ideas epistemolgicas que no secorresponden con las que actualmente sostiene la filoso-fa de la ciencia. Estas ideas ni siquiera estn completa-mente adecuadas a modelos formales elaborados duran-te la primera mitad del siglo XX, como puede ser elpositivismo lgico. Ms bien, las ideas de los profesoresacerca de la naturaleza de la ciencia son cercanas a lasque se sustentan desde el sentido comn, es decir, aaqullas detentadas por el pblico no especializado(Pomeroy, 1993). Adems, estas ideas se organizan ensistemas de baja coherencia interna que no excluyenambigedades y contradicciones (Hodson, 1993). Porltimo, las ideas acerca de la naturaleza de la cienciapueden ser inconsistentes con el pensamiento del profe-sor acerca de la enseanza y el aprendizaje de las cien-cias (Porln y Rivero, 1998).

En el contexto de estos diagnsticos, McComas (1998)seala quince mitos acerca de la naturaleza de la cienciaque estn profundamente arraigados en la prctica delprofesorado de ciencias en todo el mundo. Entre ellos,algunos particularmente importantes por sus consecuen-cias negativas en la imagen de la ciencia que se transmiteen la escuela son los que ataen a la universalidad yrigidez del mtodo cientfico, la objetividad a toda prue-ba de la ciencia, la validez absoluta del conocimiento

cientfico, el avance de la ciencia por acumulacin, elcarcter exclusivamente experimental de la ciencia y laposicin realista ingenua.

Para atacar estas ideas empobrecidas y construir unavisin ms compleja de la ciencia que ayude a su ense-anza, resulta necesario seleccionar y transponer algu-nos contenidos de la filosofa de la ciencia e introducir-los en la formacin inicial y continuada del profesorado,relacionndolos con los propios contenidos de cienciasy con los de la didctica especfica. En este trabajopresentamos un esquema terico para sustentar y organi-zar la seleccin de los contenidos metatericos y loaplicamos a fin de valorar algunas propuestas de ense-anza de la filosofa de la ciencia para el profesoradogeneradas por diversos autores y disponibles actualmen-te en la literatura didctica. Nuestro esquema combinaun anlisis curricular clsico de cuatro dimensiones y unanlisis de contenidos especficos por medio de lo que

hemos dado en llamar criterios tericos estructurantes.

LA FILOSOFA DE LA CIENCIA COMOCONTENIDO A ENSEAR

Dentro de la didctica de las ciencias, la enseanza de lafilosofa de la ciencia per se y como auxiliar de laspropias ciencias ha ocupado un lugar marginal y, aunquela reflexin terica sobre esta cuestin est expandin-dose rpidamente en la literatura especializada comouna lnea de investigacin poderosa, an queda muchopor hacer en lo que atae a la generacin de propuestasprcticas, tanto para el aula de secundaria y bachillerato

como para la formacin del profesorado (Matthews,1998).

Un problema central para llevar la filosofa de la cienciaal currculo surge de las diferentes visiones que actual-mente coexisten acerca de la naturaleza de la ciencia,algunas de ellas contradictorias entre s (Stinner, 1992;Jimnez Aleixandre, 1995; Duschl, 1997). La filosofade la ciencia es una disciplina muy activa cuya produc-cin acadmica se ha organizado en varias escuelas deinvestigacin en competencia. Se hace necesario, enton-ces, realizar una seleccin de contenidos metacientficosprovenientes de estas escuelas que resulte tericamentecoherente y a la vez adecuada a las finalidades generalesde la educacin cientfica y a los modelos didcticosdisponibles (Izquierdo, 2000). Esta seleccin ms bienpragmtica hecha desde la didctica de las cienciaspuede no corresponderse con los desarrollos punteros dela filosofa de la ciencia o bien combinar elementos queprovienen de escuelas metacientficas con bases tericasencontradas.

McComas y otros (1998) sugieren que disponemos ac-tualmente de una visin ms o menos consensuada sobrelos contenidos mnimos acerca de la naturaleza de laciencia que es conveniente incorporar en la educacinobligatoria (entre los 5 y los 16 aos). Estos autorescaracterizan esta visin consensual a travs de catorceafirmaciones, que en buena medida provienen de la

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llamada nueva filosofa de la ciencia, desarrollada en ladcada de los sesenta y representada por los nombres deThomas Kuhn, Stephen Toulmin e Imre Lakatos. Entreestas afirmaciones destacan, por su importancia central

para el aula de ciencias, las que se refieren a la tentativi-dad del conocimiento cientfico, la pluralidad metodol-gica, la carga terica de la observacin, las relacionesentre ciencia y tecnologa, y la ciencia como una empre-sa histrica y socialmente situada, que evoluciona en eltiempo. Varias de estas ideas avanzadas suponen unaruptura con los problemas clsicos de la filosofa de laciencia positivista lgica (Estany, 1993), cerca de la cualpuede ubicarse la epistemologa espontnea de profeso-res y alumnos (Adriz-Bravo et al., en prensa).

Estas ideas bsicas sobre la naturaleza de la ciencia, yalgunas ms propuestas por otros autores, pueden serllevadas al currculo de secundaria y de bachillerato y ala formacin del profesorado por medio de una serie de

actividades diversas, preferiblemente centradas en loscontenidos especficos de ciencias (Jimnez Aleixandre,1995; Izquierdo, 2000), que permiten la reflexin crticaacerca de la ciencia, su desarrollo y su papel en lasociedad, sin exigir el despliegue de modelos tericoscomplejos provenientes de la filosofa de la cienciaacadmica.

Hemos dicho que se han generado diversas propuestaspara introducir la reflexin sobre la naturaleza de laciencia en el mbito de la formacin del profesorado.Estas propuestas estn disponibles actualmente en elcampo de la didctica de las ciencias y han sido parcial-mente recogidas por algunos autores (MCComas, 1998;Abd-el-Khalick y Lederman, 1999; Seroglou y Kouma-

ras, 2001). Nos interesa aqu estudiar esta coleccin depropuestas mediante una serie de categoras de anlisisgenerales y especficas que nos permitan compararlas yvalorarlas. Una valoracin tericamente sustentada per-mitira al formador de profesorado seleccionar y adaptaraquellas propuestas que encuentre ms pertinentes ymejor adecuadas para su contexto particular de trabajo,y a la vez identificar aquellos puntos en los cuales estaspropuestas pueden ser complementadas o mejoradas.

DIMENSIONES GENERALES DE ANLISISPARA ESTUDIAR LAS PROPUESTAS DEENSEANZA

Las diferentes propuestas que han aparecido durante elsiglo XX para ensear filosofa de la ciencia dentro de laformacin cientfica general pueden ser estudiadas deacuerdo con cuatro dimensiones iniciales que resultande inters terico. Estas dimensiones son laspoblacio-nes, los contextos, lasfinalidades y losformatos de cadapropuesta (Fig. 1), y se corresponden respectivamentecon las preguntas curriculares clsicas: a quin ensearla filosofa de la ciencia?, dnde y cundo ensearla?,para qu ensearla? y cmo ensearla? (dejamos lapregunta qu filosofa de la ciencia ensear? para lasdimensiones relacionadas con el anlisis de contenidos,en la siguiente seccin). En los apartados que siguen

desarrollamos brevemente cada una de estas cuatro di-mensiones curriculares generales.

Figura 1Dimensiones de nuestro marco de anlisis de las propuestas deenseanza de la filosofa de la ciencia.

1

Poblaciones

A quin?

2

Contexto

Cundo y dnde?

3

Finalidades

Para qu?

4

Formatos

Cmo?

5

pocas/Criteriostericos estructurantes

Qu?

Las poblaciones

Aunque este trabajo est especficamente centrado en laformacin inicial del profesorado de ciencias, existen

varias poblaciones de estudiantes que reciben la aten-cin de la didctica de las ciencias, y a quienes se deseaensear la filosofa de la ciencia por sus distintos valo-res. Por una parte, tenemos a los estudiantes de cienciasdesde la educacin infantil hasta el nivel universitarioavanzado. Entre ellos, podramos distinguir la poblacingeneral que recibe la escolarizacin obligatoria (5 a 16aos) y las poblaciones que reciben enseanza especia-lizada en ciencias en el nivel del bachil lerato y la univer-sidad. Una nueva distincin podra ser hecha entre quie-nes reciben una formacin en ciencias complementaria asus estudios (por ejemplo, ingenieros, mdicos) y quie-nes obtendrn un ttulo en una disciplina cientfica enparticular.

Una segunda poblacin est constituida por el profeso-rado de ciencias, como se apunt anteriormente. Estapoblacin se solapa en parte con la primera, ya que enmuchos pases la formacin del profesorado de cienciaspara secundaria es equivalente o muy similar a la de lospropios cientficos. Sin embargo, creemos que es conve-niente distinguir ambas poblaciones tanto desde el puntode vista de nuestro anlisis terico como a la hora deseleccionar contenidos especficos de la filosofa de laciencia. En este sentido, sugerimos que la formacinepistemolgica del profesorado debera abordar en for-ma explcita la cuestin instrumental de cmo mejorar lapropia prctica utilizando conscientemente algunos modelosde la filosofa de la ciencia (Izquierdo, 1999b).

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Dentro de la poblacin del profesorado, una distincinclsica que contina siendo til es entre el profesoradoen formacin y el profesorado en activo, ya que estos dosgrupos plantean exigencias didcticas diferenciadas. En

particular, se ha intentado prestar atencin al grupo delos profesores en activo a la hora de implementar pro-puestas que integren la filosofa de la ciencia con laprctica real de aula (Jimnez Aleixandre, 1995; Mc-Comas, 1998).

Una tercera poblacin, por ltimo, sera la de los propiosdidactas de las ciencias (formadores de profesorado,diseadores de currculo, escritores de textos, investiga-dores), con sus caractersticas especficas que la diferen-ciaran en algunos aspectos de la anterior. Parte de estapoblacin de didactas es adems la encargada de trans-poner la filosofa de la ciencia con el fin de contribuir devariadas formas a la educacin cientfica, funcionandoas a modo de enlace entre ambas comunidades acadmi-

cas (Adriz-Bravo, 1999).

Los contextos

Centrados especficamente en la poblacin del profesora-do de ciencias, McComas y otros (1998) proponen cuatrocontextos distintos en los cuales puede introducirse laenseanza de la filosofa de la ciencia. Uno de ellos es lapropia prctica de la ciencia en el mbito de la formacininicial en las facultades de ciencias. Los otros tres contex-tos son de mayor inters para nosotros, por lo que losrecuperamos aqu en nuestro anlisis. Podemos incluir loscontenidos metacientficos en cursos de ciencias, en cur-sos de didctica de las ciencias o en cursos especiales de

metaciencias (filosofa e historia de la ciencia).

Resulta interesante, y hasta cierto punto necesario, in-troducir la filosofa de la ciencia para el profesorado enlos tres contextos anteriores, complementando y poten-ciando as su contribucin al conocimiento profesionaldel futuro profesor. Cada uno de los tres contextostomara transposiciones especficas del contenido meta-cientfico adecuadas a distintos objetivos, convergentesentre s, y relacionadas desde diversos niveles con elcontenido cientfico propiamente dicho. Pero, dadas laslimitaciones de tiempo presentes en la formacin inicialdel profesorado, creemos que el contexto ms adecuadopara introducir la filosofa de la ciencia es el de ladidctica de las ciencias (Jimnez Aleixandre, 1995;Izquierdo, 1999b). Esta disciplina tendra un mayorpoder integrador, permitiendo a la filosofa de la cienciafuncionar como reflexin de segundo orden sobre lospropios contenidos cientficos, su enseanza y su apren-dizaje (Lpez Ruprez, 1990). Con esta reflexin, a suvez, se podran generar propuestas didcticas exitosasfundamentadas metacientficamente (Izquierdo, 1999a;Izquierdo y Adriz-Bravo, en revisin).

Las finalidades

La necesidad de la introduccin de la filosofa de laciencia en el currculo general de ciencias en todos los

niveles educativos ha sido sustentada in extenso porvarios autores (Matthews, 1994; Driver et al., 1996;Duschl, 1997; Izquierdo, 2000). Estos autores han pro-puesto diversas finalidades para la enseanza de la filoso-

fa de la ciencia en el aula que pueden ser trasladadas poranaloga a la formacin del profesorado. Entre estas fina-lidades, hemos seleccionado por su importancia algunasque mencionaremos brevemente a continuacin.

En primer lugar, la filosofa de la ciencia tiene un valorcultural intrnseco anlogo al de las propias ciencias. Eneste sentido, se constituye como un contenido relevanteen el currculo de la poblacin general, de los futuroscientficos y del profesorado de ciencias como cualquierotra rea curricular especfica, y debera participar deforma balanceada con respecto al resto de los contenidoscientficos. Esta afirmacin est avalada por las orienta-ciones actuales del diseo curricular en ciencias enmuchos pases, que privilegian la aculturacin cientfi-

ca (el conocimiento acerca del papel de la ciencia en lahistoria de la humanidad) frente a la sola acumulacin decontenidos cientficos con perfil enciclopedista(Matthews, 1998). La finalidad cultural est ademsrelacionada con objetivos tales como el democrtico y elmoral (Driver et al., 1996), que son aqullos en loscuales la filosofa de la ciencia contribuye a la toma dedecisiones fundamentadas y crticas acerca del desarro-llo cientfico y tecnolgico de las sociedades.

En segundo lugar, la filosofa de la ciencia tiene un valorespecfico, en tanto que reflexin terica (esto es, pormedio de modelos) acerca de la ciencia. Este valorespecfico complementa y potencia el de los propioscontenidos de ciencias proporcionando una imagen ms

dinmica y completa, y menos normativa y dogmtica,de la empresa cientfica. Tal imagen significativa es unobjetivo deseable para el conjunto general de la pobla-cin, aqullos que no sern cientficos pero podrnintervenir activamente en decisiones acerca de la ciencia.

Por ltimo, la filosofa de la ciencia tiene un valorinstrumental aadido. Diversos autores han mostradocmo la filosofa de la ciencia puede contribuir a unamejor comprensin de los propios contenidos de cien-cias, funcionando como auxiliar en su enseanza y en suaprendizaje (Driver et al., 1996; Meyling, 1997; Monk yOsborne, 1997; Izquierdo, 1999b), en el desarrollo curri-cular en ciencias, e incluso en la comprensin y utiliza-cin en el aula de modelos didcticos actuales tales comoaqullos de raigambre constructivista (Duschl, 1997).

Los formatos

Las propuestas de enseanza de la filosofa de la cienciaque hemos recolectado ofrecen una gran variedad deabordajes didcticos, determinados en parte por losobjetivos especficos, el contexto curricular y los mode-los de enseanza y aprendizaje que stas sustentan. Por

formato entendemos este aspecto curricular formal quehace a la naturaleza de las actividades didcticas pro-puestas y a la forma en que estas estn estructuradas ysecuenciadas.

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Como formatos en sentido amplio podemos pensar enclases magistrales, talleres, trabajos en pequeos gru-pos, prcticas de laboratorio, investigaciones guiadas,dramatizaciones y otros. Dentro de estos formatos gene-

rales se ubican las distintas actividades especficas quepropone cada autor. Las actividades didcticas que se-leccionamos y discutimos en este trabajo pueden dar allector una idea de la amplia variedad existente.

DIMENSIONES ESPECFICAS DE ANLI-SIS RELACIONADAS CON EL CONTENIDODE LAS PROPUESTAS: QU FILOSOFADE LA CIENCIA ENSEAR?

Considerar la cuestin de qu ensear lleva a plantearsela necesidad de una serie de criterios tericos fuertespara la seleccin de contenidos y tpicos de la filosofa

de la ciencia y para la estructuracin de estos contenidosen actividades didcticas. Tambin son necesarios crite-rios de seleccin de las fuentes utilizadas y de losmateriales de apoyo. Dos sencillas dimensiones inicia-les que permiten clasificar los contenidos de las pro-puestas de enseanza son aqullas que atienden a:

1) La relacin con una disciplina particular. Las pro-puestas pueden estar ligadas a una disciplina cientficaen particular (fsica, qumica, biologa) o ser inespecfi-cas, aplicables al conjunto de las ciencias naturales.

2)El anclaje en contenidos especficos. Muchos tpicosde la filosofa de la ciencia (como el mtodo hipottico-deductivo, el debate realismo versus instrumentalismo,

o las revoluciones cientficas) no estn anclados en loscontenidos de una disciplina en particular; son aplica-bles al anlisis de cualquier episodio cientfico. Otrostpicos, en cambio, resultan de ciertas cuestiones mspuntuales que se plantean con respecto a conceptos,trminos y modelos especficos, como puede ser el casodel anlisis de la ontologa subyacente a la mecnicacuntica.

A estas dos dimensiones iniciales sumamos nuestrapropuesta terica especfica (Fig. 1): qu ensear seanaliza con base en las grandes escuelas de la filosofa dela ciencia que cada propuesta selecciona y a los tpicosparticulares, o cuestiones epistemolgicas centrales, sobrelos cuales la propuesta se concentra. A continuacin,presentamos una modelizacin de la historia de la filoso-fa de la ciencia del siglo XX en tres pocas y un anlisisestructural de sus grandes tpicos alrededor de seiscriterios tericos estructurantes. La combinacin deestas dos herramientas con el resto de las dimensionesgenerales puede proveer una radiografa terica de lasdiferentes propuestas de enseanza de la filosofa de laciencia que contribuya a su aplicacin y su adaptacin enel mbito de la formacin del profesorado.

Las pocas

La enseanza de la filosofa de la ciencia de una manerams o menos formal requiere de una seleccin explcita

de aquellos autores y escuelas que se consideran mspertinentes para la formacin del profesorado de cien-cias. Aunque la reflexin terica acerca de la ciencia estan antigua como la ciencia misma, no es sino hasta

inicios del siglo XX que se constituye como disciplinaacadmica independiente con un perfil epistemolgicopropio y un cuerpo profesional de investigadores(Estany, 1990, 1993). Por tanto, la conformacin delCrculo de Viena en los aos veinte, que marca el iniciode la escuela llamada positivismo lgico, puede serconsiderada un punto de partida consistente para laseleccin de los contenidos metacientficos ms adecua-dos al currculo de formacin inicial del profesorado deciencias.

Partiendo de este hito fundacional, los diversos desarro-llos de la filosofa de la ciencia del siglo XX podran serperiodizados en tres grandes pocas, que desarrollare-mos brevemente a continuacin. Nuestra periodizacin

(Adriz-Bravo, 1999) tiene el inters de que las pocasse solapan en el tiempo, manifestando el hecho de que lasdiferentes escuelas de la filosofa de la ciencia perviveny coexisten, a modo de tradiciones de investigacin encompetencia conceptual.

El positivismo lgico y la concepcin heredada

Esta primera poca abarcara desde la constitucin delCrculo de Viena, a mediados de la dcada de los veinte,hasta la decadencia de la concepcin, heredera de aqulen el mbito anglosajn, que puede ser sealada con laaparicin del libro de Thomas Kuhn, La estructura delas revoluciones cientficas, en 1962. Esta poca estcaracterizada por un nfasis en el aspecto metodolgico

de las ciencias (Echeverra, 1999) y un enfoque de tipoprimordialmente sintctico (esto es, lgico y lingsti-co) para el anlisis estructural del conocimientocientfico.

Esta primera poca de la filosofa de la ciencia tiene graninters dentro de la didctica de las ciencias debido a quelos modelos generados por el positivismo lgico consti-tuyen una primera formalizacin de las ideas del sentidocomn acerca de la naturaleza de la ciencia (Chalmers,1984). Consecuentemente, sus desarrollos tericos pue-den contribuir a comprender, dentro de la investigacindidctica, las concepciones epistemolgicas alternati-vas del profesorado y servir como puerta de acceso a lascuestiones fundamentales de la filosofa de la ciencia. Aesto se suma el hecho de que una comprensin profundade los desarrollos tericos de la filosofa de la cienciaposteriores a la segunda guerra mundial tiene comoprerrequisi to necesario el manejo de ciertas ideas, trmi-nos y problemas fundamentales inspeccionados y deba-tidos con gran detalle por el positivismo lgico y susseguidores (Matthews, 1998).

El racionalismo crtico y la nueva filosofa de la ciencia

Esta segunda poca abarcara desde las crticas tempra-nas que suscita el Crculo de Viena en Francia (Bache-lard, 1938) y Alemania (Popper, 1934/1967), hasta laabsorcin a fines de los aos ochenta, por parte de la

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sociologa de la ciencia, del enfoque historicista iniciadopor Kuhn. Esta poca est marcada, inicialmente, por uninters en rebatir o reformar la concepcin positivistalgica, llevando el anlisis a nuevos campos (externalis-

mo) y planteando cuestiones inexploradas en el acerca-miento clsico (Estany, 1993). El mecanismo de apertu-ra propugnado por las corrientes de esta poca tiene supieza clave en el uso de la historia de la ciencia comofuente de escenarios empricos contra los cuales evaluarlos modelos epistemolgicos, especialmente los referi-dos a la dinmica cientfica (Estany, 1990).

Cabe destacar que la mayor parte de la filosofa de laciencia que circula actualmente en la didctica de lasciencias, dirigida tanto a la enseanza como a la inves-tigacin, proviene de esta segunda poca (Adriz-Bravo, 1999). Los modelos revolucionistas de cambiocientfico y el falsacionismo de Popper tienen una graninfluencia en la investigacin didctica, en el desarrollo

curricular de muchos pases y en la prctica real delprofesorado de ciencias.

El postmodernismo y las visiones contemporneas

El auge de las visiones sociologistas en la filosofa de laciencia, de fuerte corte relativista, puede ser ubicadotemporalmente por medio de la aparicin del polmicotrabajo de Paul Feyerabend (1975), que marcara elinicio de esta tercera poca. Los modelos epistemolgi-cos que agrupamos bajo el nombre general de postmo-dernismo tienen en comn su ataque frontal al conceptode racionalidad categrica, al que buscan alternativasms o menos extremas que desdibujan la especificidadde la ciencia frente a otras formas de conocimiento

institucionalizado.

Por otra parte, y desmarcndose de la corriente anterior,las visiones contemporneas (estructuralista, semnticay cognitiva, entre otras) recuperan cuestiones clave de lafilosofa de la ciencia clsica, tales como la relacinentre realidad y predicacin, o el problema de la recons-truccin racional del conocimiento cientfico, pero abor-dndolas desde una perspectiva eminentemente semn-tica y centrada en el concepto de modelo (ver un resumenen Estany, 1993). Como seala Izquierdo (1999a, 2000),muchos de estos modelos contemporneos son de unagran riqueza para la didctica de las ciencias, debido alas profundas relaciones que establecen entre la filosofade la ciencia, la psicologa cognitiva y la pedagoga.

Los criterios tericos estructurantes

En este apartado presentamos el ncleo de nuestra pro-puesta en la organizacin terica de los contenidos de lafilosofa de la ciencia para la formacin del profesoradode ciencias. Hemos denominado a nuestra tcnica deanlisis composicional criterios tericos estructuran-tes. Esta propuesta sigue la tnica general, ya esbozadapor varios autores (Koertge, 1990; Estany, 1993; Mella-do y Carracedo, 1993; McComas, 1998; Izquierdo, 1999b;Monk y Dillon, 2000), de identificar las ideas clave en lafilosofa de la ciencia con el fin de ensearlas. Sin

embargo, nuestro enfoque difiere de los otros en el hechode que busca dilucidar la estructura que toman estasideas soporte dentro de la disciplina acadmica.

El concepto de criterio estructuranteEl anlisis formal de la estructura de las disciplinascientficas eruditas y escolares ha encontrado en elconstructo de idea estructurante una herramienta desuma utilidad. Las ideas estructurantes seran conceptosdisciplinares de muy alto nivel de inclusividad y abstrac-cin, capaces de organizar tericamente los distintosconceptos y modelos presentes en el currculo (Gagliar-di, 1986; Sanmart e Izquierdo, 1997). En este sentido, setratara de los ejes directores de la organizacin sintc-tica y curricular de un rea especfica de conocimiento.Para Izquierdo (1999b), incluso, la estructuracin deja-ra al descubierto los modelos irreductibles de las disci-plinas.

Ahora bien, en cualquier disciplina cientfica ms omenos madura, las ideas estructurantes son muy abun-dantes y aparecen organizadas con coherencia en con-

juntos densamente ligados que constituyen reas tem-ticas o aspectos de la disciplina. Estos aspectos crecenagrupados en torno a cuestiones clsicas que son las querecorren la disciplina desde su inicio formalizado. Lla-mamos criterios tericos estructurantes a los conjuntoscoherentes de ideas fundamentales que otorgan identi-dad a una disciplina acadmica cuando son utilizadoscon el fin clasificatorio de discriminar entre propuestasde enseanza de esa disciplina.

En varios trabajos anteriores (Adriz-Bravo, 2000;

Adriz-Bravo e Izquierdo, en prensa; Adriz-Bravo,Izquierdo y Estany, 2001) hemos ido desarrollando unmarco de organizacin de los contenidos de la filosofade la ciencia y de clasificacin de las propuestas deenseanza segn estos criterios estructurantes. En lossiguientes apartados caracterizamos brevemente los seiscriterios tericos que hemos construido.

Correspondencia y racionalidad

Una de las cuestiones ms antiguas abordadas por lafilosofa de la ciencia es la que se refiere a la naturalezay alcance de la correspondencia que existe entre elconocimiento cientfico y la realidad por l representa-da. Las respuestas clsicas a esta cuestin pueden seragrupadas en dos grandes posiciones: el realismo, por unlado, y las posturas antirrealistas opuestas a l, entre lascuales destaca, por su gran difusin, el instrumentalis-mo. La visin realista plantea alguna forma del principiode correspondencia, que establece una relacin ms omenos biunvoca entre los trminos cientficos y lasentidades del mundo natural. La postura instrumentalis-ta, en cambio, supone que las entidades tericas sonherramientas formales de organizacin del mundo defenmenos que no necesariamente tienen contrapartidaen la realidad ontolgica (Koertge, 1990; Estany, 1993).

El concepto de racionalidad, por otra parte, tambin haadmitido dos grandes tipos de anlisis. El enfoque racio-

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nalista plantea una idea a priori de racionalidad general-mente anclada en la lgica del pensamiento hipottico-deductivo; esta idea se utiliza luego como criterio deevaluacin del desarrollo de las disciplinas cientficas.

Entre los enfoques antirracionalistas , destaca el quetrabaja con el concepto de racionalidad moderada, su-poniendo que la empresa cientfica es racional en tantoque alcanza una alta coherencia instrumental entre me-dios y fines (Giere, 1992).

Representacin y lenguajes

La concepcin epistemolgica clsica ha seleccionadola teora como la unidad de anlisis ms pertinente parala reconstruccin racional de las ciencias. El estudioexhaustivo de la estructura de las teoras desde el puntode vista lgico y lingstico ha sido el gran proyectointelectual de los filsofos de la ciencia de la primeramitad del siglo XX. Esta concepcin basada en teoras

(Giere, 1992) ha privilegiado el lenguaje formal o espe-cializado, entendido como un perfeccionamiento dellenguaje natural, como la forma de representacin cien-tfica por excelencia (Hempel, 1988).

En las ltimas dcadas ha emergido y se ha consolidadoun campo interdisciplinar de estudios conocido comociencia cognitiva, extensamente aplicado al estudio de laciencia y de su enseanza (Nersessian, 1992; Izquierdo,1999a). El inters central de esta visin terica es laconsideracin de los diversos mecanismos de represen-tacin del mundo (particularmente, los modelos) de losque dispone el ser humano. En la filosofa de la cienciatambin se ha dado este giro cognitivo con la aparicinde la llamada concepcin basada en modelos (modelbased view) para explicar la estructura y evolucin de lasciencias eruditas (Giere, 1992). Dicha concepcin se hatransferido a la didctica de las ciencias y est dandolugar a diversas derivaciones (Izquierdo, 1999a, 2000;Izquierdo y Adriz-Bravo, en revisin).

Ahora bien, tanto las teoras como los modelos, en tantoque representaciones, se expresan y se comunican pormedio de diversos lenguajes (lenguaje cientfico formal,lenguaje simblico, lenguaje computacional, frmulas,grficas, analogas). La concepcin clsica analizaba ellenguaje cientfico escrito en trminos de sus conceptosconstituyentes y de las relaciones entre ellos. Las visio-nes actuales, desde una perspectiva ms cercana a las dela pragmtica y la retrica, recuperan el valor de laabduccin, la analoga y la metfora como mecanismosde construccin de sentido en la ciencia (Izquierdo,1999b; Osborne, 1999), a la vez que propugnan por unaconcepcin multisemitica del lenguaje cientfico, queincluya de manera coordinada las diversas formas derepresentacin.

Intervencin y mtodo

El mtodo cientfico ha sido desde antiguo una preo-cupacin central de los filsofos de la ciencia, hastatal punto que los modelos metodolgicos han constitui-do durante buena parte del siglo XX el componenteprincipal de la disciplina (Echeverra, 1999). Alrededor

de esta temtica se han dado las ms variadas posiciones.Hay quienes consideran que existe un nico mtodocientfico, entendido como una secuencia rgida de pa-sos para generar o validar conocimiento. Frente a esta

visin de corte neopositivista, se han propuesto diversasvariantes ms o menos irracionales, que van desde lapluralidad metodolgica (en la visin secesionista: Es-tany, 1993) hasta la ausencia total de mtodo cientficoestablecido, en la corriente postmodernista.

Los debates alrededor de la metodologa cientfica po-nen en el centro de atencin de la filosofa de la cienciala cuestin de la intervencin (representacional, discur-siva y material) que la ciencia hace sobre el mundo. Elacercamiento clsico a esta cuestin separ tajantemen-te las dimensiones terica y experimental de la ciencia.Algunas de las visiones actuales ms sugerentes, porejemplo, Hacking (1983), rescatan el componente detransformacin activo del mundo que tienen los propios

modelos tericos y proporcionan una visin sistmica dela ciencia en la cual interactan objetivos, teoras ymtodos.

Contextos y valores

Una distincin tradicional en la filosofa de la ciencia esla que se estableci tempranamente entre el contextode descubrimiento y el contexto de justif icacin(Reichenbach, 1938). La filosofa se centr en esteltimo intentando dilucidar los mecanismos lgicos porlos cuales el conocimiento cientfico es validado e ingre-sa al cuerpo de la ciencia establecida. La distincin,adems, sirvi para desdibujar un tanto los problemas deevolucin histrica de la ciencia (Estany, 1990).

La irrupcin del externalismo y la historia en la filosofade la ciencia oblig en cierta manera a repensar estadicotoma y a buscar visiones de sntesis que articularanel plano cognitivo y el plano social (Giere, 1992).

Otro contexto de importancia innegable para compren-der la naturaleza de la ciencia es el contexto de aplica-cin, que funciona a modo de vnculo entre la ciencia yla tecnologa, permitiendo un estudio ms rico e integra-do de ambas. Javier Echeverra (1995) aade adems,a estos contextos, un cuarto, el de educacin o difusin,que alcanza una importancia central en el propio desa-rrollo conceptual de la ciencia a lo largo de su historia(Izquierdo, 1999b, 2000).

Evolucin y juicio

En sus inicios, la filosofa de la ciencia acadmicaestuvo poco preocupada por el estudio de la evolucin delas disciplinas cientficas y el problema del cambioconceptual (Estany, 1990). Se supona tcitamente quela fuerte visin sincrnica construida por el positivismolgico poda extenderse en el tiempo por medio de ciertoprincipio de avance por acumulacin. El trabajo deThomas Kuhn cuestion profundamente este enfoquesincrnico introduciendo la hiptesis de que, en determi-nados perodos de la ciencia, se podan observar evolu-ciones anmalas y alineales, asimilables a verdaderoscambios de Gestalt.

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El estudio de la dinmica cientfica trajo consigo laatencin a la naturaleza deljuicio cientfico, es decir, alos mecanismos por los cuales los cientficos individua-les y la comunidad en su conjunto seleccionan los mode-

los tericos con los cuales consideran vlido represen-tarse el mundo. Algunos modelos actuales de juiciocientfico plantean una imagen evolucionista, que invo-lucra la seleccin de las estrategias cognitivas en elbagaje cultural humano (Giere, 1992, 1999).

Normatividad y recursin

Este ltimo criterio se refiere a la reflexin que la propiafilosofa de la ciencia hace sobre su rol como metacien-cia y su papel en el conjunto de las ciencias. En tanto quedisciplina de segundo orden, o metadiscursiva (Koertge,1990; Estany, 1993; Adriz-Bravo, 1999), la filosofa dela ciencia plantea modelos tericos acerca de las cienciasque a su vez pueden servir para intervenir sobre ellas y

guiar su desarrollo.

En este sentido, una discusin que actualmente est en suapogeo es la que se refiere a la naturaleza de los saberesmetacientficos. Se reconocen dos posturas principalesen torno a esta cuestin: la normatividady el naturalis-mo (entendidos ambos en sus versiones extremas eincompatibles, ya que tambin hay un naturalismo nor-mativo: Laudan, 1998). El enfoque normativo pretendehallar en la filosofa de la ciencia criterios racionalespara determinar la cientificidad del conocimiento y diri-gir el avance de las ciencias. La postura naturalistapropugna por un abordaje explicativo y acerca metodo-lgicamente la filosofa de la ciencia a las dems disci-plinas empricas.

PROPUESTAS DE ENSEANZA DE LAFILOSOFA DE LA CIENCIA PARA ELPROFESORADO DE CIENCIAS

Actualmente existe en diversos pases (Espaa, Francia,Reino Unido, Holanda, Dinamarca, Noruega, varios enLatinoamrica) un movimiento de reforma curricular delos estudios iniciales del profesorado de ciencias quepropugna por la introduccin de un fuerte componentemetacientfico (Matthews, 1998). Paralelamente a estemovimiento, asistimos a una intensa produccin acad-mica ocupada de estudiar la incorporacin de la filosofa

de la ciencia en la didctica de las ciencias y en laeducacin cientfica. Ahora bien, la necesidad urgentede esta incorporacin est generando un volumen detrabajos especficos que va en rpido crecimiento. Con-forme la filosofa de la ciencia y la didctica de lasciencias se integran ms profundamente, las propuestasprcticas para ensear la filosofa de la ciencia se hacenms abundantes y ms fcilmente asequibles para profe-sores y didactas.

El propsito de esta seccin es utilizar los criteriostericos estructurantes como organizadores para reco-ger y analizar algunas propuestas de enseanza de lafilosofa de la ciencia que circulan en la literatura espe-

cializada de la didctica de las ciencias. De nuestroanlisis, el lector podr inferir cmo el marco tericoque presentamos puede ser til a la hora de adaptarpropuestas didcticas a sus necesidades particulares. Por

razones de concisin, trataremos brevemente seis ejem-plos, cada uno de los cuales se enfoca prioritariamenteen uno de los criterios. Para ms informacin puedeconsultarse Adriz-Bravo (2000).

El razonamiento cientfico y las novelas policiales

El primer ejemplo desarrolla varios aspectos coordina-dos del campo de correspondencia y racionalidad, prin-cipalmente el concepto de razonamiento cientfico (Gaetaet al., 1996; Giere, 1999). Se trata de una propuesta queintroduce tpicos de lgica formal en la formacininicial del profesorado de fsica, qumica y biologa(Adriz-Bravo, en prensa). A travs de estos tpicos, la

propuesta refleja la oposicin entre las concepcionessintctica y semntica de los esquemas de razonamientocientfico, enfrentando as modelos provenientes de laprimera y la tercera pocas de la filosofa de la ciencia.

Se trabaja con la conocida novela policacaMuerte en elNilo de Agatha Christie, y opcionalmente con su versincinematogrfica. Se presenta el llamado esquema derazonamiento abductivo (Samaja, 1994) y con l seexamina el proceso que sigue el detective Hercule Poiroten su investigacin del crimen. Este proceso se comparaluego a la modelizacin terica en ciencias; por medio deesta analoga se desarrollan los elementos centrales delcontexto de justificacin en el modelo inductivo-deductivo, o mtodo aristotlico, y en el modelo decisio-

nal de Giere (1999).

Las actividades de lpiz y papel que este ejemplo utilizaintroducen en el aula la cuestin de la correspondencia atravs del anlisis del realismo pragmtico (Giere, 1992),entendido como relacin de similaridad entre un modeloterico y el mundo. La racionalidad, a su vez, es revisadapor medio de la discusin acerca de la pertinencia del usode esquemas lgicos fuertes (deductivos) para modeli-zar el pensamiento de los cientficos; con ello se repro-duce la evolucin de la filosofa de la ciencia desde elmodelo de explicacin de Hempel-Popper (racionalistacategrico) hasta la introduccin de la racionalidad ampliadaen los aos sesenta (Gaeta et al., 1996).

La reconstruccin racional de las estructuras tericas

El segundo ejemplo proviene del contexto de la forma-cin de licenciados en filosofa (Estany y Casacuberta,2000) e introduce el campo de representacin y lengua-

jes. Se trata de una serie de ejercicios de lpiz y papel queproponen la reconstruccinformal de diversas estructu-ras tericas (provenientes de varias disciplinas cientfi-cas naturales y sociales); para ello se utilizan las herra-mientas conceptuales de los mtodos axiomtico, conjuntistay semntico. La actividad puede ser complementada conel uso de otros artefactos grficos para la organizacinterica, tales como los mapas de Thagardo los diagra-

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mas de Toulmin (Izquierdo, 2000), que muestran lajerarqua y evolucin conceptual respectivamente.

La idea de representacin aparece contemplada al consi-

derarse las ventajas y limitaciones del uso de la teoracomo unidad funcional y estructural del anlisis episte-molgico (Adriz-Bravo, 1999). Por otra parte, la acti-vidad permite un primer acercamiento a una concepcinmultisemitica del lenguaje cientfico, segn la cual ladefinicin de los modelos tericos (Giere, 1992) serealiza tanto a travs de las estrategias proposicionalesclsicas como del uso metafrico de diversos registrosde expresin.

El pndulo y la determinacin del patrn de longitud

El tercer ejemplo ha sido desarrollado por MichaelMatthews (2000), y se enfoca principalmente en el

campo de intervencin y mtodo. Dentro de un trabajoms amplio, el autor explora con detalle varios episodiosde la historia de la ciencia que tienen que ver con laformulacin del modelo de pndulo en fsica y la utiliza-cin del pndulo como artefacto en la horologa (cons-truccin de relojes), la navegacin y la estandarizacinde pesos y medidas.

La propuesta que hemos seleccionado se concentra en lapolmica alrededor de la determinacin del metro uni-versal por mtodos geodsicos o cronomtricos, entrelos siglos XVII y XVIII. El autor ilumina la oposicin quese da entre la sugerencia de Huygens de usar comopatrn el pndulo de segundos y la decisin de laAcad-mie francesa de ciencias de adoptar una particin del

cuadrante meridiano terrestre.

La idea de intervencin aparece tratada al explorarse lasprofundas transformaciones tecnolgicas que introduceel pndulo, hasta ahora descuidadas por los currculos deciencias. Por otra parte, el mtodo se examina crtica-mente desde el punto de vista de los factores no epist-micos (en este ejemplo, fundamentalmente polticos)que interfieren con la lgica interna de una investigacincientfica.

Los cmics y la imagen de ciencia

El cuarto ejemplo utiliza cmics de divulgacin cient-

fica y de ciencia ficcin (Gallego, 1999) para intentar uncambio en las ideas del sentido comn que estudiantes yprofesores mantienen acerca de la naturaleza de la cien-cia. La autora define una serie de imgenesfolkacerca dela ciencia que estn difundidas y reforzadas por losmedios de comunicacin: la individualista, la aproble-mtica y la descontextualizada, entre otras.

La idea de los diferentes contextos de la actividad cien-tfica subyace a la revisin que se hace de las circunstan-cias particulares en las que se produce un hallazgo;ejemplos tratados en los cmics incluyen los descubri-mientos del radio y de la penicilina. Adems, la propues-ta sugiere un examen crtico de los valores que subyacen

a los diferentes estereotipos de los cientficos y sutrabajo. Particularmente interesante es la llamada deatencin sobre la desvalorizacin que se hace del papelde la mujer en la imagen popular de ciencia.

Dilogo entre un farmacutico tradicional y uniatroqumico

El quinto ejemplo (Izquierdo, 2000) se enfoca sobre elcampo de evolucin y juicio. La confrontacin entre doscientficos imaginarios, escrita bajo la forma filosficaclsica de dilogo (Koertge, 1990), sirve a la autora paraoponer dos paradigmas de la farmacia en los inicios dela qumica cientfica: la herboristera y la iatroqumica.Esta oposicin permite confrontar dos visiones del mun-do y de la ciencia radicalmente diferentes. La propuestareconstruye con gran detalle el contexto sociocultural dela ciudad de Pars en el siglo XVII.

La idea de evolucin se explora al evaluar las mejorasque un paradigma supone frente al otro y la nueva visinde ciencia que se propugna. Los elementos que coadyu-van al juicio cientfico aparecen sugeridos con detalle alo largo del dilogo. Varias veces, los interlocutoresdescalifican abiertamente una u otra visin de la farma-cia por factores de contexto que no formaran parte de lalgica interna del modelo (por ejemplo, la concepcin dela relacin entre hombre y naturaleza, las conexionescon la alquimia o incluso el sabor de los medicamentos).

El estatus de la didctica de las ciencias

Este ltimo ejemplo (Bonan, 1999) se concentra en elcampo de normatividad y recursin. En el contexto de uncurso de didctica de las ciencias para futuros profesoresde ciencias, se reflexiona sobre el estatus epistemolgi-co de esta disciplina y sus relaciones con otras disciplinasacadmicas y con la propia enseanza de las ciencias.

El componente normativo del conocimiento filosficose discute al revisar el debate acerca de la cientificidadde la didctica; los autores que la niegan esgrimen unmodelo de ciencia construido a priori sobre la base de lasdisciplinas ms maduras. Por otra parte, el elemento derecursin aparece explcitamente cuando se distinguenlos diversos niveles de discurso de las ciencias y sudidctica, y se promueve una reflexin de segundo ordensobre esta disciplina (Adriz-Bravo, 1999).

COMENTARIOS FINALES

Los seis criterios tericos estructurantes que hemospresentado, combinados con nuestra descripcin de laspocas y las otras dimensiones, proporcionan un mapade la filosofa de la ciencia del siglo XX que permiteubicar las diferentes propuestas de enseanza. En estesentido, se constituyen en una herramienta de anlisiscurricular. Pero adems posibilitan identificar las caren-cias de cada propuesta, su grado de completitud y de

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coherencia terica, y la relacin con sus fuentes eruditas;por tanto, son tambin una herramienta de evaluacin dela calidad didctica. Son, por ltimo, una herramienta dediseo de unidades didcticas, pues permiten combinar,

modificar y complementar temticamente las propues-tas, sugiriendo nuevas actividades para el aula enfocadasen cada uno de ellos.

Nuestra estrategia de usar las grandes ideas fundaciona-les de la filosofa de la ciencia con el fin de ensearla seha valido de propuestas anteriores que apuntan en lamisma direccin; en este aspecto, nos ha sido de granutilidad revisar libros de texto de filosofa de la cienciadirigidos a la formacin de cientficos, filsofos y pro-fesores de ciencias. Por otra parte, el discriminar valora-tivamente entre modelos tericos por medio de criteriosestructurantes provenientes de la filosofa de la ciencia

tiene antecedentes fuertes en el campo de la psicologa(Estany, 1999).

Las propuestas de enseanza de la filosofa de la ciencia

que hemos seleccionado aqu y las que hemos relevadoen un estudio ms extenso (Adriz-Bravo, 2000) mues-tran una variedad muy grande en cuanto a los tpicos,tratamientos y enfoques didcticos. Creemos que elaparato conceptual aqu presentado, que combina el usode las distintas dimensiones de anlisis y la tcnica de loscampos estructurantes, puede resultar una herramientatil para la seleccin y adaptacin de estas propuestas.En este sentido, esta herramienta puede ser complemen-tada con otros instrumentos de valoracin de las pro-puestas de enseanza de la filosofa e historia de laciencia, como los de Abd-el-Khalick y Lederman (1999)y Serouglou y Koumaras (2001).

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[Artculo recibido en marzo de 2001 y aceptado en agosto de 2001.]

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