EL
PAPEL DEL LABORATORIO
Los alumnos y el profesor,
al igual que los científicos para "interrogar" a la
naturaleza con el fin de confirmar o rechazar sus hipótesis.
Cuando
el científico va al laboratorio para hacer
un experimento, él sabe ya, o mejor, cree saber, lo
que sucederá. Este señalamiento lo hace Kant en el prólogo de la segunda edición de su Crítica de la
razón pura. Llama la atención sobre el hecho de que no es posible conocer sino
aquello que la razón ya sabía previamente. El
experimento tiene el papel de confirmar o falsear las hipótesis que el científico ha construido sobre la base de sus idealizaciones acerca del
Mundo de la Vida. El instrumental y la forma como éste se ha dispuesto son ya una consecuencia de esta idealización.
El plano
inclinado que pulió Galileo y las esferas de la
diversas masas que hizo rodar por él mientras
contaba los campases que con un instrumento de cuerda podía ejecutar desde el momento en que la esfera se ponía en movimiento hasta cuando tocaba la mesa, eran
las condiciones más cercanas a los ideales que podía lograr con aquello que estaba a su alcance. Y ese ideal era permitir
el movimiento de diversas masas sin que actuara sobre ellas algo diferente de
la fuerza ejercida por la atracción entre la
masa de la tierra y la esfera, con el fin de mostrar lo que él ya sabía: que Aristóteles estaba equivocado al afirmar qué los cuerpos pesados caen más rápidamente que los livianos. Mediante un plano perfectamente pulido, él estaba idealizando ciertos sucesos del Mundo de la Vida: los objetos que caen. Y era
necesario hacerlo así pues los
cuerpos cayendo tal como caen las piedras, o el vaso de la mesa o la famosa
manzana del árbol, planteaban problemas de
medida insalvables para la época Para
poder hallar alguna regularidad expresables a través de relaciones numéricas es
imposible, la mayoría de las
veces, actuar sobre los sucesos tal como se presentan en el Mundo de la Vida.
Es necesario hacer arreglos cuidadosos para poder establecer aquello que ya se
sabe. Es necesario, diría Kant, saber
interrogar a la naturaleza para establecer si ella se comporta como previamente
se ha determinado que lo hace, apoyándose en
buenas razones.
Es
así como los experimentos de Galileo,
los de Mendel y los de cualquier otro científico fueron diseñados
teniendo en cuenta sus conjeturas, sus hipótesis, que no pueden entenderse sino dentro del amplio contexto de su
obra científica global: el experimento de
Galileo con el plano pretendía poner a
prueba la hipótesis de que las esferas aumentarán su velocidad a una tasa constante y que esta tasa
seria independiente de su masa; en otras palabras, Galileo pensaba que una
esfera de gran masa aumenta su velocidad a la misma tasa que lo hace una de muy
poca masa. Y esta hipótesis era
congruente con toda una forma de entender el movimiento de los cuerpos en el
espacio y, lo que es más importante, esto era congruente con una filosofía, una cosmovisión del mundo (opuesta a la de Aristóteles) que le daba contexto y la hacía comprensible. Así mismo, Mendel
antes
de hacer sus experimentos con sus plantaciones de guisantes (que por el hecho
de hacerlas mediante ciertos arreglos cuidadosamente diseñados, su huerta
se convertía en su laboratorio) suponía que resultados iba a obtener porque ya había
construido una teoría que le
permitía entender cómo los organismos vivos heredan sus características físicas.
Ahora
bien, si los experimentos de Galileo o de Mendel no hubieran concordados con sus conjeturas, ellos hubieran tenido que
aceptar que sus teorías eran falsas o equivocadas, al menos en la forma como las habían formulados; habrían tenido entonces que reformularlas o descartarlas de plano.
En el laboratorio escolar no se puedes actuar de
manera diferente. Si el estudiante no va al laboratorio con su mente bien
preparada, es decir, sino va con una hipótesis acerca de lo que debe observar si lleva a cabo tales y tales
procedimientos, y toma tales y tales medidas, no podrá entender que es lo que sucede
cuando realiza su experimento. Ahora bien, en alumno no puede entender sin
aquello que él ha podido reconstruir mediante
la reflexión, la discusión con sus compañeros y con el profesor, o mediante la acción sobre los objetos del mundo. Entonces la hipótesis con la que el estudiante llega al laboratorio
debe ser producto de su propia actividad intelectual.
En
este sentido, debe ser, o bien un procedimiento para establecer el equilibrio
cognitivo que perdió al
observar un fenómeno inesperado o al predecir un resultado que en efecto no se observó, o bien un
procedimiento pura reafirmar una teoría que ha tenido éxito hasta el momento.
Sin
lo anterior, no habrá ningún "compromiso" intelectual entre el
estudiante y las observaciones del laboratorio. La falta de este compromiso
hace que el experimento no tenga ninguna injerencia en la forma como el
estudiante entiende la clases de fenómenos del
Mundo de la Vida que representa este experimento. Mucho menos entenderá la forma como el experimento idealiza las
relaciones entre esos fenómenos con
el fin de que las conclusiones que de él se deriven, resistan las criticas más agudas y puedan ser expresadas en términos de relaciones numéricas.
Por
estas razones, el profesor debería orientar
a sus alumnos para que ellos mismos diseñen sus experimentos. Para esto es necesario comprometerlo con una
pregunta; debe sentir la curiosidad típica del científico; debe
sentir esa imperiosa necesidad de dar una respuesta a ese interrogante que le
exige poner en funcionamiento toda su capacidad de razonar.
Indudablemente es un ideal difícil de
lograr por diversas razones; algunas de ellas de orden práctico. Pero, sin duda alguna, no es un ideal imposible de
alcanzar. Si en la escuela se crea desde un principio la posibilidad de que el
alumno pregunte desde su perspectiva acerca
de los fenómenos del Mundo de la Vida, utilizando su
lenguaje
"blando" pero significativo, en vez de imponerle autocráticamente el lenguaje "duro" de la ciencia
que, sin una adecuada transposición didáctica, no tendrá nunca significado para él alumno,
y en vez de poner artificialmente en su boca las repuestas a la pregunta que él nunca tuvo ni el modo ni el tiempo de hacerse,
seguramente este ideal se mostrara cercano a nuestras posibilidades.
Existen
diversas formas que los investigadores en estrategias didácticas han identificado para lograr estos ambientes
en los que el estudiante desarrolla su capacidad innata de asombrarse y de
preguntarse, y obviamente de aventurar, imaginar respuestas. No es pertinente
entrar en un análisis de estas nuevas estrategias. Pero si es importante señalar desde
ahora que continuar con aquellas guías de laboratorio en las que se le dan instrucciones
precisas sobre las operaciones experimentales que debe ejecutar y las
observaciones medidas que debe realizar para después preguntarle a que conclusiones puede llegar y después inducirlo a dar las conclusiones "a las que
había que llegar" no tiene sentido dentro del marco de esta propuesta de
renovación curricular, pedagógica y didáctica.
Tratar
de esta manera el laboratorio los desvirtúa, no solo desde el punto de vista científico sino, lo que es más grave, desde el punto de vista didáctico. Hemos dicho que las enseñanzas de las ciencias deben reproducir sus procesos
de construcción y no los de exposición. Se trata de ilustrar un principio que ya "se
le ha enseñado al alumno".
Podría pensarse que existe una forma de trabajar en el
laboratorio en la que es imposible afirmar que el investigador podía saber de antemano lo que sucedería "la capacidad del científico para aprovechar la oportunidad de algo que
sucedió por casualidad".
Pasteur
decía "es necesario tener la
mente bien preparada para poder beneficiarse de una feliz casualidad en el
laboratorio".
Hemos
hecho en este documento una referencia, con cierto detalle, a la controversia
que existió en la ciencia durante muchos
siglos acerca de la generación espontánea, Pasteur
era un profundo convencido de que la teoría de la generación espontánea era, en sus
propias palabras, "una quimera".
La
idea de que los microorganismos, a pesar de su sencillez debían provenir de otros
organismos de la misma especie, la idea de que muchas enfermedades y las heridas
que superaban eran causadas por microorganismos, hacían pensar a Pasteur que era posible proteger al hombre de estas
amenazas, en la mayoría de los
casos mortales, si se encontraba un método para matar esos organismos o impedir que entraran en contacto con
el hombre.
Pasteur se
encontraba realizando un experimento con el que pretendía demostrar que el cólera de las gallinas era originado por la presencia de un
microorganismo.
Pasteur
ya había observado que lo que él predecía que
sucedería acerca de las enfermedades, en
realidad se daba: a los pollos a los cuales se les inyectaba sangre de un pollo
con cólera, enfermaban y morían de cólera.
El asistente de Pasteur en un experimento se le
olvido inyectar sangre infectada a un grupo de
pollos, después de en largo viaje el asistente encontró en el laboratorio las probetas con
la sangre infectada, antes de que su jefe se percatara del error le inyectó a los
pollos la sangre.
Para Pasteur estos pollos no
murieron; algunos de ellos desarrollaron los síntomas
de la enfermedad en forma leve y muy pronto se
restablecieron. El en persona le
volvió a
inyectar a los mismos pollos sangre contaminada.
Como hoy es de esperarse, los resultados fueron
exactamente los mismos: ningún
pollo enfermó.
En
efecto, algunas investigaciones posteriores y las reflexiones acerca de su
resultado lo llevaron a concluir que la demora para inyectar los pollos había hecho que los agentes patógenos se debilitaran, dándole así tiempo al organismo para que
creara defensa contra estos organismos, esta era una excelente forma de
proteger al ser humano y los animales de los microorganismos que amenazan su
salud.
Estas mismas
ideas son las que hacen ver como inesperado, sorprendente o asombroso un
resultado o un fenómeno particular, lo que se observa
está por fuera de lo
"permitido" según la teoría. Esta discrepancia pone en funcionamiento nuestra
razón para, en palabras de Piaget,
enfrentar este desequilibrio. Si el experimentador va al laboratorio sin ideas
preconcebidas, nada lo sorprenderá, nada lo
asombrará o, lo que es más probable, no verá nada. Estará en una situación similar a la de un niño de dos o
tres años ante un mago que saca de su
.sombrero una paloma: a pesar de que el mago ha mostrado que el sombrero estaba
desocupado antes del "pase mágico",
el niño no se sorprende al ver que la
paloma sale: simplemente se emociona al ver al animalito, pero esta emoción es exactamente la misma si la hubiera tenido al
verlo en un parque. El niño no puede
ver en ese suceso ninguna magia porque la
"teoría" que él tiene acerca del mundo no "prohíbe" que las palomas surjan de los
sombreros de un momento a otro. Solo quien conciba al mundo de forma tal que
haga ver imposible que el hecho de las palomas puedan surgir de los sombreros
sin haber entrado en ellos, aplaudirá al mago
lleno de asombro.
El
laboratorio es pues el sitio donde se diseña la forma de someter las idealizaciones
que hemos logrado acerca del mundo de la vida. En otras palabras, en el
laboratorio podemos encontrar los argumentos de mayor peso para poder
argumentar ante la comunidad científica la
necesidad de refutar o confirmar la
teoría que explica la clase de fenómenos a la cual pertenece lo observado en el
laboratorio. Sin esas idealizaciones, sin un marco teórico que le dé al
estudiante la posibilidad de observar, el experimento en el laboratorio es una
actividad enteramente superflua.
Este
marco teórico le permitirá al estudiante beneficiarse de las actividades en el
laboratorio en algunas de las siguientes formas: La primera es observando
efectivamente lo que, desde su teoría, él suponía que
debería suceder: habrá confirmado su teoría. La segunda es observada que no se cumplen las predicaciones: habrá falseado su teoría y tendrá que modificar sus conceptos,
supuestos o hipótesis para construir una nueva
teoría que resista nuevos intentos
falsatorios. La tercera es observando un fenómeno inesperado: tendrá que poner
en funcionamiento todas sus estrategias mentales para construir una teoría o modificar las existentes, de tal forma que pueda
dar cuenta de este fenómeno de
manera satisfactoria. Si debe presentar un informe de laboratorio recurrirá a libros que tengan las "respuestas
correctas" a las preguntas de las guía de laboratorios recurrirá a sus
compañeros de curso superior o cualquier
otra estrategia que le permitirá
"pasar el área o asignatura" pero que no
modificará en nada su concepción del mundo.
