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INTRODUCCIÓN
Este capítulo presenta ideas y propuestas inscritas en una de las líneas de investigación e innovación de nuestro grupo GEHyD, aquella que se ocupa de la naturaleza y función de la “modelización científica escolar”. Algunos de los resultados que hemos venido obteniendo en esa línea aparecen en presentaciones del grupo en diversas ediciones de la REF (Reunión Nacional de Educación en Física)7 y en publicaciones realizadas en distintos formatos (Galagovsky y Adúriz-Bravo, 2001; Adúriz-Bravo y Galagovsky, 2003; Adúriz-Bravo, 2011, 2012, 2013, 2015b; Adúriz-Bravo et al., 2014; Ariza et al., 2016; Díaz Guevara et al., 2019). En todos esos trabajos hacemos reflexiones teóricamente fundamentadas desde la didáctica de las ciencias naturales en torno al papel que juegan las representaciones, los modelos, las analogías y las metáforas en la construcción y la comunicación del conocimiento científico escolar en los procesos de enseñanza formal de las ciencias naturales dentro de la educación obligatoria.
Consideramos importante relacionar este capítulo con algunos de los desarrollos anteriores del grupo, puesto que ello nos permite ubicar a los lectores en el punto de partida desde el cual estamos formulando recomendaciones de aula por medio de nuestra noción de directrices didácticas. Además, se trata de un ejercicio metacognitivo interesante porque nos exige revisar y sintetizar formulaciones previas, y de esta manera hacer explícitos algunos presupuestos y elementos teóricos subyacentes.
Para iniciar, es necesario mencionar que actualmente la literatura sobre modelos en la didáctica de las ciencias naturales es muy extensa y diversa; por tanto, es recomendable, en primer lugar, ubicarnos en una perspectiva de investigación que recoja nuestros intereses y posteriormente seleccionar algunas de las producciones que respondan a esa perspectiva desde determinados criterios teóricos. Teniendo en cuenta lo anterior, en este capítulo recuperamos las categorías de modelo científico, modelo didáctico y modelo analógico, ampliamente utilizadas en nuestra disciplina por cuatro décadas (Duit, 1991; Gilbert, 1997; Gilbert y Boulter, 2000; Chamizo, 2010; Gouvea y Passmore, 2017).
Algunos autores usan la expresión “modelo didáctico” para referirse a analogías u otros recursos “mediadores” entre el contenido a aprender y el conocimiento del sentido común; en este sentido, el concepto de modelo didáctico constituye un instrumento fundamental para abordar los problemas de la enseñanza de las ciencias en los distintos niveles educativos, en tanto contribuye a establecer los vínculos entre el análisis teórico y la práctica docente. Nosotros, por nuestra parte, inscritos en el llamado “modelo cognitivo de ciencia escolar” (Izquierdo-Aymerich et al., 1999; Izquierdo-Aymerich y Adúriz-Bravo, 2003), definimos los modelos didácticos como las transposiciones didácticas de los modelos científicos eruditos, cuya enseñanza está prescrita en el currículo de ciencias naturales de los diferentes niveles educativos. En este sentido, hablaríamos de modelos didácticos (o “modelos científicos escolares”) para referirnos a los contenidos científicos enseñados incluso en el nivel universitario (Bonan, 2002).
También hablamos de modelos analógicos, en el entendimiento de que estos no comparten el contenido con sus “analogandos” (los modelos didácticos), sino que, desde un campo semántico externo, sirven de vehículo para engarzar o anclar las significaciones complejas y abstractas del contenido científico escolar en los contenidos más simples y concretos disponibles en la estructura cognitiva (situada) de los estudiantes. Un ejemplo bien conocido de esto es la analogía del “budín de pasas” para el modelo atómico de Thomson. Estas formas expresivas permiten representaciones más significativas del contenido del modelo y la transferencia de este a otros campos de problemas.
Las reflexiones que hacemos en este capítulo se inscriben en una visión de la enseñanza de las ciencias naturales que recupera la importancia del “hablar y escribir ciencias” (Lemke, 1997; Sanmartí, 2003). Esta visión pone especial acento en la argumentación científica escolar como competencia central para la enseñanza de las ciencias. Para nosotros, el uso de un modelo científico para estructurar un argumento (con el fin de explicar) permitiría garantizar la calidad lógica del “ascenso” de datos a conclusiones. La vinculación que estamos postulando entre argumentos y modelos va de la mano con la definición de argumentación a la que adherimos en nuestro grupo, que la concibe como una actividad social situada que se dirige a validar o refutar una opinión, y que consiste en presentar apoyos teniendo en cuenta al receptor y la finalidad con la cual se emiten. Para argumentar hace falta elegir entre diferentes explicaciones modeloteóricas y examinar los criterios que permiten evaluar como más adecuada la opción elegida (Sanmartí, 2003).
En esta definición de argumentación aparecen distintos elementos teóricos: un “acto de habla” socialmente situado, la audiencia, el propósito de convencer por parte del emisor, y el “razonamiento” mediante el modelo propuesto. Resumidamente, la argumentación, vista como una competencia cognitivolingüística nodal para la actividad científica (ya sea erudita como escolar), “soldaría” cuatro componentes: retórico, pragmático, teórico y lógico, que remiten a que el argumento generado persigue el convencimiento de la audiencia, está contextualizado en una determinada praxis, remite a un modelo teórico que sirve de referencia para el proceso explicativo y se estructura mediante una arquitectura sintáctica compleja y elaborada (Adúriz-Bravo y Revel Chion, 2014).
Desde nuestra perspectiva, entonces, la puesta en marcha de la competencia argumentativa da por resultado la producción de un texto explicativo; precisamente este tipo de texto supone mayores desafíos cognitivos a los estudiantes porque les exige analizar e identificar las relaciones existentes entre las ideas teóricas que definen el modelo científico que se está utilizando para explicar. Adherimos, entonces, a la idea de una “naturaleza argumentativa de la ciencia”: desde un posicionamiento epistemológico fuerte, consideramos