Sábados de 9:00 a 11:00 y de 11:00 a 13:00 hrs

 EXPERIENCIA SEMILLERO DE CIENTIFICOS

Modesto Montoya
                                   
 Centro de Preparación para la Ciencia y la Tecnología
 CEPRECYT
                                   
 Juan Alfaro 135, San Antonio, Miraflores.
 Tel: 447‑5713. E‑mail: modesto_montoya@yahoo.com

1 INTRODUCCION

     La situación económica del país se debe, en gran parte, a la falta de ingenieros y científicos organizados en torno a un proyecto de desarrollo basado en los conocimientos científicos y tecnológicos.

     El análisis de la realidad nacional y sus proyecciones tienen enfoques guiados por las ciencias sociales y las humanidades. Esto no es sorprendente, si tenemos en cuenta la naturaleza de la educación nacional, la que ha formado las generaciones que hoy conforman los sectores dinámicos de la sociedad.

     El Perú tiene una educación con tendencia a las ciencias sociales y las humanidades. Esa tendencia se refleja en la composición por especialidades de los egresados universitarios. Entre 1981 y 1989, de los 14 546 bachilleratos otorgados por la Universidad Peruana, el 20,7% correspondieron a ciencias, el 18,8% a ingeniería y el 60,5% a ciencias sociales y humanidades. En comparación, podemos mencionar que en Estados Unidos, el porcentaje favorece a las ciencias e ingeniería con el 60%.

     Siendo el conocimiento el elemento fundamental para hacer avanzar al país, es imprescindible impulsar el componente científico y tecnológico de la educación. Ello es posible si en los escolares se incentiva el gusto por la ciencia. Para lograr este propósito, los cursos de ciencias deben ser más divertidos y apasionantes que los otros cursos.

     En realidad, las actividades escolares relacionadas con la ciencia y la tecnología son mucho más naturalmente divertidas que otras, dado que tienen que ver con el juego y la curiosidad. Los niños son naturalmente curiosos y apasionados por el juego, siempre que el juego sea algo que inquiete su mente y los lleve a vivir experiencias nuevas.

     Entre aprenderse de memoria una poesía y usar un imán para buscar piezas en la arena la mayoría de los niños prefiere lo segundo. Sin embargo, lo que generalmente se propone es entre aprender de memoria una poesía y aprender de memoria los elementos de un compuesto químico que no conoce.

     En el mejor de los casos, los profesores piden a los niños que memoricen nombres de cosas que observan. Richard Feyman, premio Nobel de Física, cuenta en sus memorias que su clase salía de paseo, el profesor señalaba un árbol y preguntaba ¿Cuál es el nombre científico de tal árbol? y él, Richard, no sabía, por lo que pasaba por un chico poco inteligente. Sin embargo, él había investigado los procesos por los que un árbol obtenía lo necesario para su crecimiento.

     En lo que respecta a la tecnología, podemos decir que nunca se plantea en la Escuela resolver un problema tecnológico. En el fondo, los niños tienen la idea que resolver un problema que surja en casa es cosa de técnicos especializados. A los padres no se les ocurre hacer participar a los niños para resolver problemas.

     En el mejor de los casos, se tolera a los niños a desarmar aparatos, pero no tienen el apoyo de los padres para avanzar en sus investigaciones y llegar a comprender el funcionamiento de los aparatos.

     Con la llegada de las computadoras a las casas surge un problema interesante. Algunos niños se interesan por conocer su computadora, por saber si pueden repararla. El problema es que los vendedores imponen la condición de no abrirla para no perder la garantía. Por esa razón, algunos niños asisten a cursos para ensamblar computadoras, pero no pueden tocar su computadora.

     Como hemos señalado antes, la sociedad peruana no incentiva en los niños el gusto por la ciencia y la tecnología. Y de lo que se trata hoy es hacerlo y fomentar el gusto por la ciencia en la familia.

     Aunque la ciencia y la tecnología son prácticamente indisociables, simplificando al máximo, podríamos decir que la ciencia es la actividad mediante la cual se trata de comprender los fenómenos naturales, los que son aplicados en la tecnología, para resolver problemas que confronta la humanidad.

     Científicos son aquellos que identifican fenómenos naturales y proponen modelos o teorías para interpretarlos o explicarlos, de forma que pueda considerarse parte del conocimiento de la naturaleza en la que estamos inmersos. De ello se desprende que los científicos deben ser capaces de identificar fenómenos singulares y tener curiosidad por comprenderlos.

     Muchos fenómenos han pasado desapercibidos para la mayoría, y sólo encontraron su lugar en la ciencia cuando un científico se fijó en ellos y buscó su interpretación.

     La observación del fenómeno no necesariamente tiene una inmediata explicación o interpretación. Más aún, si alguien propone una, no necesariamente es la correcta. Pueden pasar generaciones de científicos sin que se logre un formalismo apropiado para considerar que un fenómeno ha encontrado una explicación capaz de conquistar un lugar más o menos estable en el dominio del conocimiento científico.

     Para lograr una interpretación apropiada, el científico puede recurrir a la experimentación, es decir la provocación del fenómeno en una forma deliberada, para repetirlo en diversas situaciones de modo que se ponga a prueba las interpretaciones iniciales.
 
     Ello implica que la formación de científicos comienza con el entrenamiento para la observación de fenómenos. Con la ventaja que tienen los experimentados científicos, se puede incentivar en los niños esa curiosidad natural por identificar fenómenos.

     Los ingenieros tienen otra pasión: la de buscar solución a cuanto problema se presente. Buscan facilitar la vida de la gente y una mejor calidad de vida para la sociedad. Para ello se sumergen en la ciencia en busca de los conocimientos científicos que hagan posible soluciones apropiadas a los problemas. Con esa actitud permanente se logra acumular un conocimiento tecnológico que es útil para toda la sociedad.

     El entrenamiento de ingenieros, capaces de crear y usar la tecnología, comporta el aprendizaje de la ciencia y de las formas de buscar soluciones a problemas prácticos. Este entrenamiento debe ser de tal forma que el futuro ingeniero sea capaz de identificar problemas y tenga la pasión por resolverlos.

     El Centro de Preparación para la Ciencia y Tecnología (CEPRECYT), trata de formar científicos e ingenieros con estos principios. Para ello se plantea un conjunto de experimentos con los cuales se entrenen futuros científicos e ingenieros.

     Los experimentos mencionados pueden ser realizados en casa por niños y adultos, constituyéndose en motivo de esparcimiento para toda la familia. Realizando los experimentos, se encontrarán algunas divertidas sorpresas, las que harán más ameno el proceso del aprendizaje.

2 ENTRENAMIENTO DE CIENTIFICOS

     Precisamente, la etapa del entrenamiento de científicos e ingenieros es la que nos interesa en este trabajo. Este comprende el aprendizaje del proceso de aprender. Se trata de hacer que los futuros científicos experimenten en la forma en la que los científicos construyen la ciencia. Asimismo, los experimentos guiados tienen por objetivo incorporar en la mente de los niños la manera científica de pensar y de ver las cosas.

3 UN EXPERIMENTO GUIADO

     Para comprender el propósito de los cursos taller de física del CEPRECYT vamos a transportarnos imaginariamente a la primera clase, que tiene por tema el imán y sus polos.

     El profesor entrega a cada niño un imán de barra y un hilo, sugiriéndoles que hagan lo mismo que él. Con el hilo, el profesor amarra el imán por la mitad, de modo que, colgándolo, éste se ponga horizontal. Se espera hasta que el imán de cada niño esté en reposo.

     Una vez que los imanes están en reposo, el profesor pregunta si hay algo especial y común entre los imanes. La respuesta se hace esperar. Algunos dicen que todos los imanes son negros, otros que están colgados, y no faltan quienes se refieren a la posición horizontal de todos los imanes. En otras palabras. muchos hacen observaciones poco trascendentes.

     De pronto, surge un niño que da la respuesta que comienza a interesarnos. !Todos están alineados!

     Ante el entusiasmo provocado por una observación interesante, el profesor pide a los niños desplazarse hacia otro lado de la pizarra y se ve que los imanes, siempre alineados. Llevan los imanes al patio y éstos siguen todos alineados y en dirección paralela a las anteriores.

     Como para ayudar un poco a los alumnos, el profesor pregunta qué ciudades se encuentran en la dirección en la señala uno de los extremos de cada imán. Los alumnos, después de pensar un poco, responden Trujillo, Tumbes, ...

     ¿A donde llegaríamos si siguiéramos la dirección del imán? Allá donde están los osos blancos, afirma un niño. !El polo Norte...! Claro, el polo Norte. Con una cinta adhesiva se marca el extremo del imán que señala al polo Norte, al que llamamos polo norte magnético.

     Luego, el profesor sugiere a los alumnos que se pongan en parejas y traten de juntar sus imanes. Los niños se divierten tratando de hacerlo. Uno de ellos dice, a viva voz, que los polos con la cinta adhesiva se rechazan. Otro señala que un polo con cinta adhesiva atrae al que no tiene cinta. En otras palabras, los niños han descubierto por sí mismos que los polos iguales se repelen y que los polos opuestos se atraen.

     Como vemos, el profesor se ha limitado a conducir a los niños por caminos donde hay cosas de valor, pero ellos mismos tuvieron que ver esas cosas. De esa manera, con ayuda de los siguientes experimentos, los niños comenzarán poco a poco a aprender a experimentar y a observar.

     Los experimentos están ordenados de manera de que el alumno vaya introduciéndose en los temas clásicos de la física: el magnetismo, la electrostática, electricidad, electromagnetismo, hidrostática, mecánica y óptica.

     Para cada experimento, la presentación está dividida en objetivo, materiales, procedimiento, observación e interpretación.

Esta es una presentación simplificada del proceso de aprendizaje, lo que es útil para la comprensión de la metodología.

4 MATERIALES Y PROCEDIMIENTO

     La lista de materiales corresponde a todo lo necesario para hacer el experimento. Estos materiales deben ser accesibles a todos.

     En el procedimiento se señala los pasos que tiene que hacer el alumno para realizar el experimento; lo que debe seguirse con ayuda de la figuras. La figura es fundamental, hasta el punto que guiado por ésta, en algunos casos, puede hacerse el experimento.

5 OBSERVACION

     La parte correspondiente a la observación no debe leerse antes de realizarse el procedimiento. Se recomienda fuertemente que se cubra con un papel la parte de la observación hasta pensar mucho en la respuesta. El alumno tiene que hacer esfuerzo por expresar, con sus propias palabras, lo observado. En el ejemplo de los imanes mencionado antes, se espera que el alumno llegue a observar que un polo del imán señala el norte terrestre.
Después de varios ensayos va a "descubrir" que un extremo del imán señala al polo Norte de la Tierra. Se entiende, claro, que el alumno sabe orientarse.

     Con los imanes, el alumno puede hacer innumerables observaciones, pero deben entrenarse para ser capaz de hacerlo.

El CEPRECYT, precisamente, trata que los alumnos adquieran la capacidad de buenos observadores.

6 INTERPRETACION

     La interpretación es el punto culminante del experimento, ello constituye, finalmente, la formalización de los fenómenos, la caracterización de la naturaleza. La interpretación no debe tomarse como absoluta ni eterna, sino como una forma de ver las cosas. Cada ser humano tiene su propia forma de interpretación, diferente a otras.

     En tiempos pasados, los fenómenos eran relacionados con lo mágico, lo espiritual. El imán podría haberse interpretado como una manifestación de las fuerzas sobrenaturales.

     En realidad, la ciencia no pretende explicar el porqué de las cosas ‑como algunas veces se dice ‑sino a interpretar, a formalizar, a ponerse de acuerdo con una forma coherente de describir los fenómenos, que nos lleve a la predicción de eventos ante determinadas condiciones. La ciencia busca entonces comprender cómo funcionan las cosas. En el caso que tratamos, la interpretación más simple y aceptada por los físicos es que el imán tiene dos polos magnéticos, que constituyen la fuente de un campo magnético, el que se traduce en fuerza sobre otro imán o material magnético.

     Con los experimentos que siguen al del imán y sus polos se van profundizando los conocimientos sobre el magnetismo, siempre basados en la experimentación, la observación y la interpretación.

7 LOS NIÑOS CIENTIFICOS

     Esta es la forma en la que vamos formando futuros científicos en el CEPRECYT y la que proponemos a los maestros para seguir en sus aulas o laboratorios. Para ello no se requiere complejos o costosos laboratorios. Lo esencial es comprender la naturaleza de la ciencia y transmitirla a los alumnos haciendo ciencia, en forma natural, satisfaciendo la curiosidad y deseo de comprender y racionalizar.

     No es difícil conocer a un futuro científico. Curioso y apasionado por experimentar, pero sobre todo interesado en saber cómo funcionan las cosas y capaz de describirlos. Niños que suelen decir a sus padres cosas como "mira papá, si yo coloco dos imanes así, se atraen, y si cambio la orientación se repelen".  Tan simple como eso. Claro, con el tiempo serán capaces de observar cosas más complejas, aquellas que pasan desapercibidas para las personas no entrenadas.

     Si entregamos imanes a un grupo de niños, la mayoría se limitaría a jugar con los imanes jalando objetos, sin interesarse que hay algo más que eso. Aquellos que tienen madera científicos se mostrarán experimentadores, curiosos, y con inclinación por concentrarse en estos y otros temas similares.

     El CEPRECYT busca niños con esas características, para entrenarlos y formar un equipo de científicos de primer nivel internacional. Si usted conoce un futuro científico, no lo pierda, es una joya para el país y para la humanidad.
         
8 CONSIDERACIONES FINALES 

     Hemos presentado una versión simplificada de la preparación de científicos. Se ha dejado de lado las consideraciones del conocimiento previo. En el caso de los imanes, algunos niños pueden conocer el tema de los imanes, en cuyo caso se estará forzando un re-aprendizaje. Puede considerarse también que hay conocimiento disponible sobre imanes, de modo que un niño al que se le presenta los imanes puede realizar una rápida investigación bibliográfica sobre el tema y comprobar las teorías existentes.

     Lo que intentamos es colocar al niño en situaciones en las que se supone no hay conocimiento previo y entrenarlo para actuar en tales condiciones, es decir, aquellas para las cuales no hay interpretación o simplemente las existentes no sean satisfactorias.

     Evidentemente, cuando el entrenamiento de la observación y la experimentación se logre. El futuro científico deberá considerar que sobre cada fenómeno hay un determinado avance científico, el cual debe ser confrontado con la experimentación.
Esta experimentación invadirá dominios tanto más amplios cuanto mayor sea la capacidad tecnológica para ella.

     Finalmente debe señalarse que la ecología es una parte de la ciencia. El descubrimiento de las relaciones entre los elementos de la naturaleza y sus consecuencias sobre la vida permitirá que las soluciones que se busquen tengan en cuenta el respeto por las innumerables formas de vida existente en la naturaleza. Ese respeto debe interpretarse como un respeto a sí mismo, porque finalmente, nuestra vida se debe a los diversos elementos de la naturaleza y a sus relaciones.

     En tal sentido, los niños deben ser preparados para observar esas relaciones y sus efectos sobre la vida.