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General

Conflicto cognitivo, modelo científico y pajaritos en vasijas

Estoy leyendo (un poco a trompicones) el libro “Dar clase con la boca cerrada“, de Don Finkel, fantástico libro en el que se trata cómo puede (¿debe?) el profesor ceder el poder sin ceder la autoridad, cómo empujar (o dejar de contener) al alumnado hacia un papel más activo en su aprendizaje mediante la creación de contextos de indagación, de conflictos cognitivos generadores de preguntas.

Aunque el contexto en el que ejemplifica sus propuestas es la literatura clásica, la filosofía y la epistemología, al final del capítulo 6 propone un ejercicio de física basada en varios dilemas que me viene al pelo.

A continuación:

  1. la transcripción del ejercicio
  2. un ejercicio de física con contenidos similares, pero muy distinto.
  3. un breve comentario sobre por qué los profes de ciencias debemos ser freakis militantes.

Freakis…pero tampoco hay que pasarse…


1.El problema del canario (discusión en equipos de 3 a lo largo de varias situaciones)

  1. Un canario reposa erguido en el fondo de una gran vasija de vidrio sellada herméticamente y puesta sobre una balanza. El pájaro echa a volar en el interior de la vasija. ¿Qué ocurre con la lectura de la balanza? Da una explicación.
  2. Un pez de colores yace en el fondo de una gran pecera llena de agua que está colocada sobre una balanza. El pez empieza a nadar por la pecera. ¿Qué ocurre con la lectura de la balanza? Da una explicación.
  3. Un hombre está de pie en una balanza. A continuación sale de ella y en su lugar coloca un gran muelle espiral metálico (tan grande como él) en la balanza, y se pone encima de el muello. ¿Qué ocurre con la lectura de la balanza? Da una explicación. (En beneficio de la simplicidad, ignora el peso del propio muelle al responder a esta pregunta).
  4. Supón que el hombre de la frase anterior reemplaza el muelle en la balanza por un “muelle neumático”. Esto es un cilindro (tan grande como el hombre) con un pistón que se desliza en su interior. Hay una columna de aire atrapada en el cilindro, y el hombre está de pie en una plataforma montada encima del pistón. El cilindro es abierto en su base, pero está conectado a la balanza mediante un sellado hermético. Compara las lecturas de la balanza cuando el hombre está sobre el muelle neumático respecto a cuando está directamente de pie en la blaanza. Da una explicación (de nuevo, ignora el peso del propio muelle neumático).
  5. En el problema del canario número 1, supón que:
  • la vasija es reemplazada por una jaula que es casi toda de vidrio, pero con espacios muy finos entre las barras de vidrio. ¿Qué ocurre?
  • supón que es reemplazada por una jaula ordinaria de alambre.
  • supón que el pájaro está suspendido sobre la balanza sin estar encerrado en absoluto. Sin vasija, ni jaula.
  • ¿Y si el pájaro sencillamente vuela por encima de la balanza?

2. Problema de física convencional (explicación y resolución individual)

Ponemos un canario de 50 gramos en una balanza. ¿Cuánto pesaría en la Tierra? ¿Qué fuerza ejerce la balanza contra el canario?

…y 10 combinaciones más de ejercicios similares.


EL CONFLICTO COGNITIVO ES GUAY

En el fondo, una misma fórmula (P=m.g) y principio de la dinámica (Principio de Acción-Reacción) atraviesa los dos ejercicios. Pero su comprensión y riqueza como modelo científico no puede compararse.

Es posible resolver el segundo ejercicio sin entender absolutamente nada de dinámica.

Es posible no ser capaz de resolver el primero, pero sólo por el hecho de haber intentado resolverlo, haber avanzado muchísimo en la construcción de un modelo mental de lo que es la masa, lo que es el peso y los equilibrios de fuerzas.

En el fondo, la clave es el conflicto cognitivo: la situación que chirría con nuestra concepción de las cosas, que pone a prueba el modelo científico, que hace que tengamos que forzarlo, afinar definiciones, aclarar relaciones. Que la propuesta de actividad venga sin “respuesta correcta” ya es la perfección. Observar, además, que la actividad recorre situaciones a cual más surrealista: ¿Por qué se subiría alguien encima de un pistón encima de una balanza? ¿Para qué sirve resolver esta situación? ¿No es esto un poco freaky?

LOS DE CIENCIAS A VECES SOMOS UN POCO FREAKIS

Nuestro reino no es de este mundo. las cosas que implican un conflicto cognitivo, sencillamente, nos ponen. ¿Y esto porqué es así? ¿Y esto cómo funciona? Son preguntas que nos planteamos y nos convierten a veces en gente extraña que se lo pasa en grande en una cena con amigos al discutir durante veinte minutos hipótesis sobre el comportamiento físicamente aberrante de una aceitera de diseño.

Y debemos comprender que esa pasión por el conflicto cognitivo no es compartida por todo el alumnado. Quitando un par de programas de divulgación científica, los inputs que reciben los alumnos con respecto a qué es la ciencia son bastante flojos. Tienen pocos modelos de gente que se apasione por el conflicto cognitivo. Las implicaciones sociales de las cosas, su componente estético, la motivación académica, son otros ejes que pueden ejercer más atracción para el alumnado.

Por eso creo, estoy convencido, que los profes de ciencias tenemos que ser un poco freakis en el aula. Y serlo de modo consciente, evidente, explícito. Debemos transpirar el hábito de indagar, celebrar con ellos el conflicto cognitivo, emocionarnos con el sobresalto de un modelo científico. Porque van cortos de modelos de relación placentera con el conocimiento científico.

Pero tenemos que ir más allá. No basta con que nosotros seamos explícitamente freakies.

NUESTRO TRABAJO COMO PROFES DE CIENCIAS ES HACER DE NUESTROS ALUMNOS UNOS FREAKIES

Limitarnos a que sepan mirar el mundo científicamente es sólo una parte del trabajo. Conseguir que quieran hacerlo, que lo vean como algo divertido o interesante es el premio gordo.

No tiene nada que ver con incrementar las vocaciones científicas ni con vías profesionales. Tiene que ver con qué posición ocupan ellos en relación con el conocimiento. ¿Pintan ellos algo, en la creación de conocimiento?  ¿Es el conocimiento algo sólo utilitario, o genera placer?

En definitiva, darles la oportunidad de que ejerzan de freakis.

Por eso estoy contento de que la semana pasada, en una actividad de indagación que estamos haciendo sobre la Tectónica de placas, dos equipos se enfrascaran en una discusión apasionada sobre el comportamiento de dos placas imaginarias de un mundo imaginario que propone la actividad a partir de evidencias parciales.

Fueron veinte minutos de discusión en los que no participé para nada (ni la animé ni me opuse),  en los que recorrieron toda el aula, desde la mesa en la que estaban trabajando hasta la pizarra, consultando internet, e incorporando a dos equipos más, seducidos por la acalorada modelización científica que tenían entre manos.

Sabiendo (como sabían) que estaban discutiendo sobre unas placas que no existen en un planeta que no existe a partir de datos que…no existen, porque son imaginarios.

Se lo pasaron bomba. Qué freakis.

Actualización 10/01/15

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Leo un Tweet de Dan Meyer hablando sobre la enseñanza de las matemáticas, que viene a decir algo similar.

En resumen, en clase de ciencias necesitamos más WTF o …What the fuck???!, que traduciríamos así en plan doméstico por …qué cojones???!

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Actualización: en el Betacamp 2015. nos reunimos varios profes para desarrollar esta perspectiva: los resultados, aquí:

http://betacamp.cat/wiki/index.php/Wtf_is_this%3F

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