Pensar, fer, pensar.... 

Com ha” vingut” el ferro ?
Per què els núvols floten en l’aire ?
Célestin Freinet, L’ensenyament de les ciències

Vaig anar en tren de nit. La lluna ens seguia.
Antonio, 4 anys

Qui no s’ha sentit alguna vegada fascinat per les preguntes que fan repensar allò tan habitual, per les maneres originals d’entendre el món o pels comentaris sorprenents amb què ens recorden els nostres infants les peculiaritats del seu pensament?.
L’expressió espontània de les idees subjacents amb què els nens i nenes s’estan formant les seves explicacions del món, constitueix una riquesa que es presenta de manera natural en contacte amb els infants. 
En un model d’ensenyament de les ciències (1) basat en les concepcions dels alumnes, aprendre es TRANSFORMAR, és a dir, fer evolucionar aquests seus models explicatius cap a noves formes d’interpretar els fenòmens més acurades i raonades, més adaptades a la realitat, amb més capacitat explicativa i predictiva.
Escoltar les seves idees, afavorir-ne l’aparició,  derivar-ne d’elles, a través del diàleg i la comunicació,  accions , recerques,  proves i arguments que portin a la destrucció i reconstrucció de concepcions i idees, és una funció important en l’ensenyament de les ciències. 
En aquest procés hi té un paper molt important l’experimentació.

Experimentem
L'experimentació en sentit científic s’entén com el mètode d’investigació que es fonamenta en la producció artificial i controlada d’un fenomen per tal de dur a terme la comprovació d’una hipòtesi, i ha estat traslladada a l’escola lligada amb més o menys encert a la seqüència Observació/Hipòtesi/Experiència/Resultats/Interpretació/ Conclusions. 
A parvulari i primària, fugint de tota pompositat, podríem, d’una manera senzilla, caracteritzar  l’experimentació com un engranatge important en un cicle semblant al de la figura següent, que funciona en un procés d’interrelació contínua entre els seus components, no necessàriament ordenat.

Observem què passa

Busquem explicacions raonades

Experimentem per comprovar les nostres idees 

Proposem noves explicacions més adequades o precises

Situació inicial generadora

Comprovar les nostres idees pot anar des de la comprovació del poder de predicció d’una afirmació ( El cotxe baixa més ràpid per la rampa perquè és vermell ), fins al plantejament d’una experimentació amb control de variables ( controlar les condicions que semblen necessàries per fer germinar una llavor ), o a la recollida de dades per a verificar si és certa una dependència entre variables ( quan més grossa és una llavor, més gran serà la planta ).
Aquest tipus d’activitat, que sol implicar manipulació i tractar amb elements reals,  sol ser sempre engrescadora, però és important treure’n un màxim profit fent participar en tot el procés als nostres nens i nenes. La potència de l’experimentació rau, precisament, sobre el seu caràcter menys físic:  l’activitat per sí mateixa no és suficient, ja que l’important no és tocar, manipular o fer, sinó l’activitat mental que aquest plantejament pugui comportar.
No és el mateix seguir els passos d’un experiment plantejat com un truc de màgia, on el mag actua i el públic mira, que implicar tot un grup en l’anàlisi del que volem aconseguir, la planificació de l’activitat que ha de servir per a resoldre el problema, la confrontació d’idees per a escollir la millor manera de plantejar-ho... En definitiva, entrar en una espiral pensar-fer-repensar-refer que es va dibuixant a partir de la discussió conjunta.
i en el creixement de la qual és fonamental el paper del mestre.

El paper de la mestra
Les particulars característiques del pensament (2) dels nens i nenes d’Educació infantil i cicle inicial fan molt important la  intervenció adulta en un procés d’acostament a la ciència:
•	Necessiten una persona que els recuperi les idees, les centri i els ajudi a identificar clarament els problemes .
•	La mestra ha d’encoratjar la recerca de vàries solucions possibles, no acontentant-se amb 1 sola. Els nens i nenes no dominen el pensament hipotètico-deductiu, i  difícilment poden, per tant, sense ajuda, imaginar més d’una hipòtesi plausible. 
•	La mestra ha de fer aparèixer el dubte i la necessitat de  verificació. Els infants no solen dubtar de les solucions considerades i no els sembla doncs necessari de verificar les propostes, que ells consideren generalment com a bones. El dubte científic es desenvolupa poc a poc i la pràctica d’activitats científiques afavoreix aquesta adquisició. 
•	L’adult hauria d’organitzar la classe de manera que afavoreixi que els nens i nenes parlin dels seus descobriments i de la seva forma d’interpretar-los, que es dialogui sobre els temes. En aquestes edats, encara es troben molt centrats en ells mateixos i els costa adaptar-se al punt de vista dels altres 
•	Invitar-los a que comprovin amb cura  les interpretacions i que extreguin només aquelles conclusions que es deriven de les proves, a buscar pautes que es repeteixin i que serveixin per explicar fenòmens i predir comportaments.

Experimentació lliure 
I de la mateixa manera que necessiten l’ajuda de l’adult, els nens i nenes també necessiten estones d’activitat lliure.  L’experimentació com a activitat oberta i no dirigida, que solem utilitzar en aquestes edats, aporta molts elements positius:

•	Obre camins a partir els quals plantejar recerques És un focus d’inici a recerques més dirigides. Els nens i nenes llencen moltes idees en l’activitat lliure que cal recollir per a la discussió de grup posterior.
•	 Permet acostar-se a les idees subjacents dels nens i nenes. Escoltant-los, observant el seu quefer i dialogant podem aconseguir entendre millor com interpreten els fets.
•	Permet als nens i nenes adquirir unes primeres bases sobre les quals tenir uns coneixements sobre algun fenomen en concret
•	A un nivell més pràctic, apaivaguen l’entusiasme excessiu davant materials nous que interferiria  la possibilitat de raonar amb calma sobre la novetat.

 Però no ens hem de limitar a aquesta activitat lliure. Després hem de provocar les idees dels nens forçant-los a fer prediccions, a anticipar què passarà si...  , hem de poder provar si és cert el que diuen, si és vàlid només en alguns casos, si ens satisfà l’explicació o la podem arrodonir més, si podem buscar altres maneres de comprovar... i hem de habituar-los a compartir, a comunicar, per tal que puguem esbrinar els models que defensen i raonar entre tots si tenen fonament. 

Mites entorn l’experimentació  i el món científic

Un dels mites lligats a l’experimentació sol ser la necessitat de material “ científic”: estris específics, laboratori.... Però l’experimentació a educació infantil i primària no requereix de grans muntatges especials. El material quotidià permet amb facilitat acostar-se a la majoria de fets, i el seu ús fins i tot dóna més sentit a les accions realitzades, fa més fàcil la generalització de les experiències i no contribueix a l’aura mítica d’inaccessibilitat amb què de vegades es disfressa el món científic (3) . Evidentment que l’existència de  material preparat i estructurat ens estalviarà feina i maldecaps, però ni el tenir aquest material soluciona l’ensenyament de les ciències ( perquè hem de saber què fer-ne ! ) ni el no tenir-lo ha de ser excusa per no experimentar a l’aula. 
Un altre mite popular i acadèmic envers la ciència és el de l’absolut. Des d’una visió no dogmàtica de les ciències, la visió actual, totes les teories són provisionals (4), essent els únics resultats definitius precisament els que les refuten. Això, que és reconegut com a cert a nivell científic, més ho hauria de ser a l’aula, on no s’ha de pretendre obtenir “EL RESULTAT”, perfecte i definitiu, que ens solucioni per sempre més el coneixement sobre el tema en concret, sinó anar avançant a cops d’hipòtesi fallides cap a noves descobertes, les que en aquell moment, amb el nivell de desenvolupament dels nostres nens i nenes, amb les dades i els coneixements de que disposem, ens són útils per a explicar els fenòmens.
Per últim, canviar les representacions i models dels nens i nenes no és fàcil (5). Pot semblar senzill, pot donar la impressió que després d’una explicació i una petita demostració recorden el que hem dit i són capaços de resoldre una fitxa amb correcció, però si aprofundim, els deixem parlar o intentem que apliquin els nous coneixements, molt probablement es tornaran a referir i basar en les seves concepcions inicials. Destruir la pròpia manera de pensar per reconstruir-ne una altra necessita de moltes evidències, arguments, raonaments i visions des de diferents angles.  És un treball costós, però cal fer-lo. En altre cas, ens quedarem amb la retenció temporal i efímera de noms i curiositats, però no haurem avançat en la comprensió del món que ens envolta.

Montse Pedreira
parvulista

(1)
Per a situar-nos, i seguint la classificació exposada per M. Espinet a Proyecto Docente,  podríem resumir  d’una manera simplificada, els models en l’ensenyament de les ciències basades en el respecte cap a la manera de pensar i actuar del nen, de la següent manera:
Model espontaneïsta: considera que el nen ha d’obtenir el seu coneixement a través de la seva activitat i de les sensacions i percepcions pròpies Es proposen activitats atractives que promouen la participació, la manipulació i l’acció i de  les que s’espera que els nens i nenes aprenguin  alguna cosa. L’important és que a través de l’acció el nen descobreixi aspectes del món natural per ell mateix.
Model per descobriment: es centren en què l’alumne per ell mateix podrà obtenir el seu propi coneixement  a través d’una interacció amb el medi. L’ensenyament també es basa en la realització d’activitats però amb la intenció que permetin tant l’adquisició de conceptes com de procediments. Incorporen una visió  de la ciència com una empresa racional guiada per un mètode, el mètode experimental. Ensenyar suposa crear escenaris per tal que pugui ocórrer el descobriment, a partir de materials educatius. l’activitat autònoma porta directament al coneixement.
Model constructivista basat en la investigació: el pas fonamental consisteix en determinar un problema d’interès, la solució del qual sigui l’objectiu fonamental del procés. La investigació no es fa per aprendre, sinó per resoldre un problema. És a través de la situació creada per a resoldre el problema que l’alumnat reestructurarà el seu coneixement. 
Segueix la pauta:
	Elecció del problema
	Delimitació del problema
	Tractament del problema amb una orientació científica
	Aplicació dels nous coneixements a situacions diferents
Model constructivista basat en la reestructuració: aprendre ciències consisteix en desenvolupar la capacitat per a manejar diferents models explicatius, contrastar-los amb d’altres models i amb la realitat , advertir avantatges i desavantatges i , en últim terme, relacionar-lo amb models més integrats que enriqueixin  el propi punt de vista de l’alumnat.
Model socioconstructivista basats en la regulació contínua: Incorpora al model anterior l’èmfasi en què l’alumne aprengui a avaluar el seu propi sistema personal d’aprendre, a través d’activitats que permetin als alumnes identificar els seu errors,  analitzar-los, prendre decisions sobre com modificar-los i sobre quines ajudes necessita per seguir endavant.

(2)
Característiques del pensament a Educació Infantil

Conceptes espontanis dels nens i nenes
	
Conceptes científics	
Inconscients i no intencionats
Relatius a situacions concretes
No requereixen un sistema de referència
Desorganitzats
S’adquireixen inductivament ( d’allò concret a allò general )
Difícils de verbalitzar
Lligats a l’experiència quotidiana, elaborats a partir de l’acció directa del nen al món
Estructurats en teories implícites, incoherents des del punt de vista científic, però amb un determinat nivell de coherència, que serveix per predir i controlar fets.

Teories implícites:
•	Compartides per nens de diferents contextos socials i culturals
•	Són inconsistents, depenen del context
•	Guarden paral·lelisme amb teories científiques sorgides al llarg de la història
•	Persistents i estables, tot i les intervencions educatives
•	La seva intenció nom és comprovar, sinó confirmar .Els contraexemples són rebutjats o es consideren una excepció
	Conscients i intencionats
Relatius a situacions abstractes
Requereixen un sistema de referència
Organitzats
S’adquireixen deductivament ( del general al concret )
Fàcilment verbalitzables 
Lligats a la instrucció

Estructurats en teories explicites

	

Les explicacions causals fins als 6 o 7 anys són de tipus animista, màgica, fenomènica ( per proximitat en l’espai o el temps ), moral o artificialista, en tot cas, són explicacions no científiques i il·lògiques que no relacionen directament la causa i l’efecte, i si ho fan, és d’una manera molt senzilla i en relació directa. Els nens de parvulari adopten un pensament causal primitiu, caracteritzat pel fet que no es distancien del món per fer una lectura objectiva dels esdeveniments i que atribueixen les causes dels fets a aspectes propis de la seva experiència immediata.
La incapacitat d’objectivar i de generalitzar suposa un obstacle per a l’adquisició del coneixement científic. La intervenció de l’adult pot contribuir a donar sentit científic a aquest coneixement infantil..

Elena Boadas, Anàlisi de l’ús estratègic de procediments per a la resolució de problemes de física a l’E. I. 
(3)
Laboratorilandia y el mundo real
(...)
Los jóvenes son transportados a un país donde la operación familiar de calentar cosas se convierte en algo que requiere nuevos y especiales tipos de equipamientos, con nombres graciosos y que constantemente  se recuerda que son peligrosos. Qué pensarán las personas que han estado hirviendo teteras, trinchando verduras, enchufando y desenchufando aparatos electrodomésticos, friendo huevos y lavando durante años, de este mundo en el que todo este tipo de operaciones se tratan como algo sin precedentes, de elevado nivel técnico y que exige mucha habilidad y precaución ?
(...)
Es evidente que calentar una cubeta de agua con un mechero Bunsen no es lo mismo que hervir una tetera: es una operación muy delicada que exige un aprendizaje bajo la atenta mirada de un experto, llevar constantemente una protección especial para esto y recogerse el cabello por detrás.
(...)
el laboratorio también carece de jarras, sartenes y botellas, manoplas para no quemarse, balanzas y trituradoras, cuchillos y cucharillas. En cambio, los estudiantes se encuentran con tubos de ensayo y matraces, escalpelos y espátulas, redomas y centrifugadoras, balanzas de precisión y probetas graduadas, crisoles de porcelana, vasos de Petri y ( mis favoritas) cucharas deflagrantes. Hasta los grifos de agua y los enchufes eléctricos son de forma y tamaño especial. No hay tapas sino oclusores; no hay “cosas parar apretar” sino tenacillas. Descubrirán que estos nombres son muy importantes y se deben pronunciar correctamente. Se confirmará a los estudiantes que la ciencia, tal como ellos esperaban que fuera, está llena de términos extraños y maravillosos - no tanto como “ hipermotores infrasónicos” o “ retrocatalizador de propulsión gravitatoria”, pero casi - y al mismo tiempo, se sentirán desconcertados al ver que estos términos misteriosos se acaban aplicando a objetos y procesos corrientes.
(...)
Laboratorilandia está física y conceptualmente separada del mundo del juego y del hogar. Aunque muchas actividades se desarrollan en los dos ámbitos - calentar, pesar, medir, cortar, etc. - los instrumentos y la terminología que comportan en el laboratorio parecen haber sido elaborados casi a propósito para ocultar esta similitud.

Guy Claxton, Educar mentes curiosas 
(4)
Ya nos hemos referido al modelo ( teoría) del universo de Copérnico, que ponía el Sol en el centro de los planetas, los cuales se movían a su alrededor, siguiendo órbitas circulares. Aunque supuso una gran mejora con respecto al modelo de Ptolomeo, las predicciones efectuadas sobre el movimiento de los planetas no coincidían con las observaciones realizadas del movimiento de los planetas. En consecuencia, Kepler modificó la teoría, proponiendo que las órbitas de los planetas son elípticas y no circulares. Newton elaboró más el modelo, proporcionando una explicación de las órbitas elípticas en términos de la “ley de la gravitación”, de la que se extrajeron predicciones que se ajustaban bastante bien a las observaciones, es decir, hasta que se dispuso de una tecnología que permitió observar fenómenos no detectados hasta el momento. Cuando apareció, la teoría de Einstein fue la que mejor explicó los hechos.
(...)
La alusión anterior a los sucesivos modelos del sistema solar y a las teorías del universo constituyen un ejemplo de cómo han ido cambiando ciertas ideas. Y sin duda, podemos añadir: “ y cambiarán”, porque no hay razón para suponer que este proceso no continúe.
(...)
la única certidumbre consiste en que las teorías actuales, aunque creamos que son las visiones perfectas, solo son etapas del conocimiento humano destinadas a pasar.
(...)
En todo momento, las teorías, están sujetas a cambios a la luz de pruebas nuevas, por lo que siempre deben considerarse provisionales.

W. Harlen Enseñanza y aprendizaje de las ciencias

(5)
En el curso de la investigación , les pregunté:  “ ¿ Cómo respira el pez de colores ? “ Un alumno contestó: “ mediante las branquias absorbe el oxígeno disuelto en agua”.
Les pedí que me lo explicaran más detenidamente. Hablaron entre ellos y me contestaron :” vamos a disecar un pez para ver donde están los pulmones”.
Para reponerme de mi sorpresa y para intentar comprender la coexistencia de estas dos explicaciones ( branquias y pulmones ) les propuse que me hicieran un esquema explicativo.
(...)
Estos 2 esquemas son muy significativos., muestran la diferencia que existe entre lo que enseña el profesor  y lo que comprende el alumno.

A.	Giordan, La enseñanza de las ciencias