La promoción de habilidades cognitivo lingüísticas o competencias de pensamiento científico tales como la explicación de la combustión de una vela, la idea de vacío, la argumentación acerca del aborto terapéutico, la justificación de los viajes espaciales o de la investigación en células madre, debe permitir a profesores y estudiantes enriquecer, expandir y profundizar las diferentes experiencias de vida como sujetos individuales y colectivos que potencian el conocer y comprender, explicar e interpretar la realidad, para luego recrearla y transformarla mediante el uso razonable de la ciencia, entendida como actividad profundamente humana, que modeliza, contextualiza e interpreta el mundo con teoría (Quintanilla y Camacho, 2008; Izquierdo, Caamaño y Quintanilla, 2007).
Lo que he descrito hasta ahora de manera muy discreta e inacabada, cobra especial sentido en el contexto actual de América Latina donde las condiciones y los ambientes educativos para promover estas habilidades cognitivo-lingüísticas, están en la mayoría de los contextos “cercenados” por una economía salvaje y despiadada. Al respecto, existe consenso en la academia y en las comunidades científicas, así como en algunos organismos internacionales (UNESCO, FAO, OEA) que la mayoría de los problemas sociales, ambientales, de salud, entre otros, podrían enfrentarse efectivamente con capital humano consciente del drama del futuro y de las nefastas consecuencias de la acción depredadora del homo sapiens, en la hoy llamada era antropocena (Equihua, M.; Hernández, A.; Pérez O.; Benítez, G; Ibáñez, S., 2016). Este capital humano debe recibir una educación científica comprometida con la calidad de la vida de las personas, respecto de lo cual se ha establecido que existe consenso en cuanto a la importancia que tienen los primeros años de vida de una persona para su futuro desarrollo y desempeño en la vida adulta, dado que las experiencias tempranas de los niños basadas en interacciones estables y sensibles con el conocimiento científico (el huerto, el agua, la alimentación, la salud, la convivencia), que enriquecen las experiencias de aprendizaje durante la crianza, contribuyen a brindar efectos positivos duraderos (Banco Mundial). Sin embargo, para avanzar en esta línea, se requieren en nuestros países mejores políticas públicas que impulsen una educación científica de calidad, promotora de estas habilidades cognitivo-lingüísticas desde las primeras edades y de manera permanente, sistemática y continua a lo largo de todo el proceso educativo formal, no formal e informal, es decir, a lo largo de toda la vida. Investigar cómo situaciones de intervención en el desarrollo profesional temprano o tardío pueden posibilitar la promoción de estas competencias metacognitivas dentro de contextos teóricos amplios, sin perder de vista aspectos científicos, valóricos y sociales (Henao y Stipcich, 2008; Quintanilla et al., 2016). A continuación, me referiré a un aspecto esencial del pensar teórico y que es posible identificarlo y caracterizarlo a través del lenguaje, su sentido, estructura y contenido, cuestión que hemos venido trabajando en diferentes proyectos de investigación desde el 2002 (Labarrere y Quintanilla, 2002; Labarrere, 2012) y que se relaciona con los planos del pensamiento científico que contribuyen a una comprensión superior, más estimulante y prometedora sobre el conocimiento y el aprendizaje de las ciencias, así como su vínculo con el mundo “real” para intervenirlo y transformarlo.
EL LENGUAJE Y LOS PLANOS DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO, ARTICULADORES DE CPC
Es común representarse el proceso de resolución solo como un enfrentamiento del alumno con el problema científico que plantea el profesor (Labarrere y Quintanilla, 2002). En este enfrentamiento, la mayoría de las veces tensionante, el estudiantado trata de penetrar cada vez más profundamente en los aspectos desconocidos de la situación, de comprender mejor de lo que se trata en el problema científico y de hallar los instrumentos (o estrategias) más adecuados, que le permitan tener acceso a la resolución deseada por el profesorado. En esta visión del proceso de resolución de problemas científicos escolares (PCE), los hechos que resultan relevantes para la acción pedagógica y didáctica del docente tienen que ver solo con lo que ocurre en la interacción del alumnado con el problema o la situación que le ha sido planteada o que ellos o ellas han concluido. Sin embargo, uno puede cuestionarse si en realidad esta forma de comprender los procesos de resolución de problemas científicos en la escuela, como actividad que transcurre solo como enfrentamiento del alumno con la situación (mediada por el lenguaje normalmente de fórmulas), se ajusta a lo que en realidad ocurre cuando él resuelve los problemas. Nosotros hemos diferenciado tres planos fundamentales en el abordaje de problemas científicos en el aula: el instrumental-operativo (I-O), el personal significativo (PS) y el relacional-social o plano cultural (RS) que hemos situado teóricamente en numerosas publicaciones derivadas de proyectos de investigación (Labarrere, 2012; Quintanilla, 2012, Quintanilla et al., 2017).
El plano instrumental-operativo, identifica aquellos momentos o fragmentos del enfrentamiento y solución de los problemas en que los recursos del sujeto o del grupo que los resuelve, están centrados en aspectos tales como el contenido (científico), las relaciones que lo caracterizan, las soluciones posibles y las estrategias, procedimientos, etcétera. Es un plano más bien formal y axiomático desde el punto de vista de la enseñanza de las ciencias, es decir los instrumentos que convencionalmente posibilitan la solución de dichos problemas de acuerdo a la formalización característica de la ciencia en este plano (fórmulas, cálculos, gráficos, etc,). En este plano, por estar la atención del alumno dirigida hacia el problema, los procesos de control consciente procuran mantener el dominio de la ejecución que está teniendo lugar y suelen expresarse también en la anticipación del curso de la solución, sobre todo cuando se ha “mecanizado” la solución o la técnica para solucionarlo. Esto está muy vinculado a la evaluación de los aprendizajes científicos, puesto que el producto resultante de un problema pudiera estar correcto, sin que el sujeto que lo resolvió sea consciente de la estructuración lógica que subyace a la explicación científica o comprensión interpretativa del modelo teórico del mismo (Labarrere y Quintanilla, 2002). Algunos ejemplos: Graficar la pendiente volumen/temperatura; ¿Cuál es la valencia del calcio?; Definir célula; Calcular la cantidad de masa del solvente; ¿Qué es el cambio químico?
El movimiento por el plano personal-significativo indica otro ángulo de la resolución de un problema científico. En este, los procesos y estados personales de quien resuelve el problema resultan ser los relevantes y la atención del sujeto deja a un lado el análisis de la situación, la búsqueda activa de instrumentos, las representaciones de finalidades vinculadas con la solución esperada y se centra en la persona, como sujeto de la solución. Lo que resulta relevante es todo el repertorio cognitivo del sujeto que se pone en marcha para vincular sus experiencias personales con el objeto de conocimiento al que se ve enfrentado, superando la mirada simplemente algorítmica de la resolución del problema. Algunos ejemplos: Grafica la pendiente volumen/temperatura, ¿Cuál es de acuerdo con lo que has leído, la valencia del calcio?; Define célula; Calcula la cantidad de masa del solvente; ¿Cómo explicas la combustión de una vela? En el plano personal se construyen los significados y sentidos de los “contenidos problémicos”. Aquí adquieren relevancia los por qué y para qué del enfrentamiento y la resolución de los problemas científicos; también desempeñan un papel importante los puntos de vista, las representaciones y creencias que, sobre los problemas, la solución y ellos mismos, como solucionadores, tienen los sujetos, aunque en muchos casos los mismos sean inestables o poco coherentes desde la lógica de la ciencia, su método y naturaleza. Desde nuestro punto de vista, cuando se habla de la existencia del plano personal y del movimiento del sujeto por él, se introduce la existencia de un espacio en el que actúan y se generan los sentidos o significados personales de quien soluciona el problema y que tiene que ver con el contexto significativo de su cotidiano o experiencia personal en relación con el contenido del problema y cómo abordarlo. Este aspecto es clave para potenciar la creatividad de los sujetos que aprenden, aun cuando los ambientes de aprendizaje a los que se enfrenten sean limitados o restrictivos (Labarrere y Quintanilla, 2002).
En el plano relacional-social (o cultural), identificado como espacio generado en la solución grupal o colectiva de problemas o en la interacción netamente pedagógica