Modelos

Una definición de modelo es que lo concibe como un “cuadro conceptual explícito, estructurado por relaciones internas y ‘calculable’, construido en relación con una o más situaciones-problema para poder progresar en sus soluciones” (Joshua y Dupin, 1993:327).

Los modelos, como fuertes depositarios de analogías y metáforas, sirven para conocer algo de lo nuevo a partir de lo ya conocido, para unir dos realidades que eran extrañas. Pensar a través de modelos posibilita establecer relaciones entre “lo real” y “lo construido”, y desarrollar una visión multicausal a partir de considerar

más de una variable al mismo tiempo, todo ello con la finalidad de predecir y explicar. Los modelos son las entidades principales del conocimiento científico escolar, siempre y cuando conecten con fenómenos y permitan pensar sobre ellos para poder actuar (Izquierdo et al.,1999).

Modelaje

La actividad científica consiste fundamentalmente, en construir y validar modelos, y modelar es construir modelos. Así, a partir de las preguntas, se deriva la construcción de un primer modelo: un modelo mental. los modelos se construyen contextualizando una determinada porción del mundo con un objetivo específico. No hay reglas ni métodos para aprender a construir modelos, pero sin duda requiere de dos condiciones:

• Conocimiento (para saber, hasta donde sea posible, cómo es esa porción del mundo).

• Imaginación y creatividad (para diseñar virtualmente el modelo compatible con esa porción del mundo de acuerdo con el objetivo establecido).

El segundo paso en el modelaje consiste en expresar el modelo mental construyendo un modelo material y/o matemático. La expresión que resulta es, comparada con la riqueza y diversidad del modelo mental, necesariamente limitada. La persona(s) que está modelando considera los aspectos más relevantes del modelo mental, recolecta datos, corrige, recomienza, afina y finalmente arriba a una versión final del modelo material.

Es un proceso de ida y vuelta que se construye generalmente contestando las pregunta: ¿qué pasaría si..? o, ¿cómo explicar esto?, de allí que la flecha que une a ambos cuadros también sea bidireccional. Finalmente el modelo material (o prototipo) debe ser sometido a la prueba más importante que es la del experimento real, siempre y cuando éste sea posible. El contraste y encaje entre el modelo material y el mundo real implica la observación del modelo material y la conducta del objeto, fenómeno o sistema de referencia.

De esta manera si el modelo encaja satisfactoriamente con la porción del mundo (M) que se identificó previamente (objeto, fenómeno o sistema) de acuerdo con el objetivo establecido, una importante y última pregunta que deben hacerse los constructores del modelo (m) es si el modelo puede extenderse a otras porciones del mundo. Lo anterior sin olvidar que se puede tener al final más de un modelo (m1, m2, m3… etc.) de diferente complejidad para la porción del mundo modelada (M).

Argumentación

No sólo la escritura sino también la argumentación juegan un rol importante en el desarrollo del pensamiento científico y en la formación de comunidades de conocimiento (Harris, 1987; Bazerman, 1988; Atkinson, 1999). La actividad epistémica de los estudiantes se modela por medio de preocupaciones retóricas acerca de a quién debe convencerse, cómo responden los otros ante nuevas propuestas e ideas, cuál es la organización de su actividad comunicativa y cuáles son las metas de la comunicación comunitaria (Bazerman, 1981, 1988; Swales, 1998). La representación y el rol de la evidencia en relación con las generalizaciones y afirmaciones ha sido un asunto particularmente crucial en el desarrollo de la argumentación científica (Bazerman, 1988; Kelly y Bazerman, 2003; Kelly et al., 2010).

la educación en las ciencias debería ocuparse no sólo del conocimiento de hechos científicos, sino también de brindar lugar y enfatizar el proceso de razonamiento crítico y argumentativo que permita a los estudiantes entender la ciencia como un medio de conocer (Driver et al., 1996; Millar y Osborne, 1998; Driver et al., 2000). La educación científica, entonces, requiere enfocarse en cómo se usa la evidencia para construir explicaciones; es decir, en examinar los datos y las garantías que forman la base sustantiva de las creencias en ideas y teorías científicas y en entender los criterios usados en la ciencia para evaluar la evidencia (Osborne et al., 2004a).

La implicación para la educación radica en que la argumentación es una forma de discurso que necesita enseñarse explícitamente, a través de la previsión de actividades y apoyos constantes. Kuhn et al. (2008), además, argumentan que coordinar múltiples influencias causales, entender posturas epistemológicas y desarrollar la capacidad de comprometerse argumentativamente son esenciales a la hora de desarrollar el pensamiento científico en los estudiantes.

La enseñanza y la incorporación de la argumentación dentro de la clase de Ciencias Naturales se transforma en un medio de promover metas epistémicas, cognitivas y sociales así como de apuntalar el entendimiento y la construcción conceptual de los estudiantes. La argumentación en clase de ciencias naturales la observan como una herramienta didáctica que posibilita no sólo el aprendizaje y la apropiación de los contenidos disciplinares, sino también el desarrollo del pensamiento crítico por parte de los estudiantes.

Reconocemos dos amplias nociones en relación con la argumentación en la clase de Ciencias Naturales:

(a) Desde una perspectiva más lógica, la argumentación constituye una herramienta epistémica para construir conocimientos en las clases de Ciencias Naturales (noción preponderante pero no exclusiva del ámbito anglosajón).

(b) Desde una perspectiva más dialéctica, la argumentación constituye una herramienta didáctica para aprender contenidos y desarrollar el pensamiento crítico en las clases de Ciencias Naturales (noción preponderante pero no exclusiva del ámbito francoespañol).

Evidencia empírica

Es aquella evidencia que sirve al objetivo de apoyar u oponerse a una hipótesis o teoría científica.

Se refiere a la información obtenida por medio de la observación, la experiencia o los experimentos.

Un tema central de la ciencia y el método científico es que toda la evidencia debe ser empírica o por lo menos debe tener una base empírica, es decir, que debe depender de evidencia o resultados que puedan ser observados por nuestros sentidos. Debemos señalar que las afirmaciones científicas están sujetas a nuestra experiencia y nuestras observaciones y derivan de ellas. Asimismo, los datos empíricos se basan tanto en las observaciones como en los resultados de los experimentos.

En el proceso de aceptar o refutar una hipótesis, los hechos (evidencia) se relacionan con la deducción, que es el acto de obtener una conclusión sobre la base de observaciones o experimentos.

Sin embargo, la evidencia científica o evidencia empírica es evidencia que no depende de la deducción. Por lo tanto, permite que otros investigadores examinen las suposiciones o hipótesis empleadas para ver si los hechos son relevantes para apoyar o refutar la hipótesis.

Por ejemplo, se ha demostrado que un organismo infeccioso llamado "helicobacter pylori" causa úlceras estomacales en las personas. La evidencia posterior podría probar la hipótesis de que H. pylori es realmente una de las causas de las úlceras pépticas en los seres humanos.

Si alguien ingiere voluntariamente H. pylori, se producirá una gastritis crónica. El desafío experimental a animales estimula la gastritis e infección humana. La terapia antimicrobiana adecuada en pacientes elimina la infección y, por lo tanto, la

gastritis. H. pylori sólo se encuentra en el epitelio gástrico. Se observa una respuesta inmune sistémica en pacientes con infección por H. pylori. Los anticuerpos contra H. pylori desaparecen después de una terapia antimicrobiana

exitosa.

Método científico que estudia los fenómenos.

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.El método científico consiste en la realización de una serie de procesos específicos que utiliza la Ciencia para adquirir conocimientos. Estos procesos específicos son una serie de reglas o pasos, bien definidos, que permiten que al final de su realización se obtengan unos resultados fiables..

"método científico" se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías. Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, pueden apoyarse o no en experimentos que certifiquen su validez

BibliografíaChamizo, J. A., & García Franco, A. (2010). Modelos y modelaje en la enseñanza de las ciencias

naturales. México: Universidad Nional Autonoma de México.

Molina, M. E. (2012). Argumentar en clases de ciencias naturales: una revisión bibliografica. Argentina: Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica.

SEP. (20011). Las ciencias naturales en educación básica: formación de ciudadanía para el siglo XXI. México: SEP.