Entre tubos de ensayo, líquidos y fórmulas, la naturaleza manifiesta sus diferentes reacciones en el laboratorio escolar: un espacio para la experimentación y el descubrimiento de las ciencias. En esta nota, los/as invitamos a hacer un recorrido por la historia de este espacio y su relevancia en el ámbito escolar.
“Un científico en su laboratorio no es sólo un técnico:
es también un niño ante fenómenos naturales
que le impresionan como un cuento de hadas”.
Marie Curie*
¿Por qué el agua disuelve la sal pero el aceite no? ¿Por qué si acercamos un imán a un alfiler este también queda imantado? ¿Cómo puede germinar una planta en un frasco de vidrio? Entre decenas de ojos expectantes, la ciencia abre el telón a sus respuestas en la escena del laboratorio escolar. Allí -junto a la ayuda guiada del docente- el descubrimiento, el juego y la experimentación se apoderan de la curiosidad manifiesta en cada uno de los alumnos y alumnas, expectantes frente a las respuestas que la naturaleza nos tiene preparadas.
La palabra “laboratorio” deriva etimológicamente del verbo latino laborare, que significa “realizar un trabajo esforzado y de mucho sacrificio”. Desde el taller “Manos en la ciencia: el laboratorio escolar” del ISEP, el laboratorio se proyecta como un espacio vital para la actividad científica y se trabaja sobre el rol fundamental que este tiene como estrategia didáctica en la enseñanza de las ciencias naturales y de las ciencias químicas.
Ahora bien, sabemos que el trabajo experimental es crucial para la actividad científica, pero… ¿qué finalidades tiene el laboratorio en la escuela?
“Enseñar ciencia no solo es enseñar datos y conceptos, sino introducir a las y los alumnos a una nueva forma de pensar, observar y explicar el mundo que los rodea”, expresa Soledad Martínez, una de las autoras del taller “Manos en la ciencia: el laboratorio escolar”. En ese sentido, agrega: “El trabajo experimental juega un rol esencial en las maneras en que se construye el conocimiento científico y forma parte de ese modo especial y único que tiene la ciencia para interpelar e interpretar a la naturaleza. Es por ello que para enseñar ciencias naturales es imprescindible transmitir también las maneras en que se ‘hace la ciencia’, sus procesos y las actitudes que conforman a la tarea del científico”.
De esta manera, el laboratorio escolar es una forma transpuesta de las prácticas experimentales y cumple varias finalidades:
- Acercar a las y los estudiantes a los modos de hacer ciencia mostrando cómo se construye el conocimiento científico.
- Propiciar el contacto directo con los objetos del mundo que se estudian, vivenciar los fenómenos en primera persona para construir un nexo entre estos y las teorías científicas que los explican.
- Por último, modelar y construir una imagen acertada de la actividad científica propiciando la observación crítica, el razonamiento, la indagación, la posibilidad de hacer hipótesis y la construcción de explicaciones.
El laboratorio escolar es el lugar para poner en práctica -experimentando, en un ejercicio permanente de prueba y error- cuáles son las respuestas a esos procesos de indagación; asimismo, permite identificar qué conceptos pueden desprenderse de estas prácticas en las clases de biología y química.
Su historia en el ámbito escolar es de larga data; al respecto, Martínez refiere: “A mediados del siglo XIX, cuando se comenzaban a impartir ciencias naturales en las escuelas, las prácticas de laboratorio se limitaban a la comprobación de los fenómenos aprendidos en las clases teóricas o en los libros. Durante los años sesenta, junto con la carrera aeroespacial entre EEUU y la Unión Soviética, se produjo la revolución en la enseñanza de las ciencias y cobraron auge los modelos de enseñanza por descubrimiento”. Desde entonces, el laboratorio se convirtió en el centro del proceso de enseñanza y aprendizaje.
Parte de la historia del laboratorio de ciencias en las escuelas se despliega en este recurso interactivo que los/las invitamos a recorrer:
/ Pero… ¿y dónde queda el laboratorio? / ¿Qué hacemos si no tenemos un laboratorio en la escuela?
Ante esta pregunta, es importante destacar que “el laboratorio no necesariamente debe ser un lugar especial, por lo que podría llevarse a cabo en un aula, en una casa o en un patio. Lo que distingue a este dispositivo didáctico es la noción del estudiante que trabaja haciendo, manipulando, observando, midiendo; aunque no de cualquier manera, sino con ciertas pautas que lo acercan a los modos de hacer de la ciencia”. 2
El laboratorio científico, y en particular el laboratorio escolar, es el lugar en el cual el conocimiento se pone a prueba: es allí donde se contrastan los fenómenos estudiados y donde se busca validar las respuestas posibles a preguntas formuladas por los científicos en sus prácticas, siempre reguladas. Incluso en aquellos descubrimientos azarosos, se ha requerido una meticulosa investigación que los refrende y valide.
En este sentido, recordemos (tal como el taller destaca) que “la ciencia no es la respuesta absoluta a todo, pero es la mejor respuesta que podemos obtener hoy a las preguntas sobre el mundo natural”[3]. Las preguntas frente a la ciencia, la experimentación como prueba y búsqueda, la ciencia y sus respuestas: ¿no es acaso un recorrido oportuno frente a un mundo tan cambiante?
Las ciencias: el camino del conocimiento
Los acontecimientos recientes de trascendencia y consecuencias globales, como la pandemia producida por el virus SARS-CoV-2 y todo lo que ella conlleva, nos demuestran la necesidad de comprender cada vez más a las ciencias, sus procesos y sus productos.
Desde el taller “Manos en la ciencia: el laboratorio escolar”, destacan que aprender ciencias naturales es una necesidad en el mundo actual: “La alfabetización científico-tecnológica es crucial para integrarnos plenamente en la sociedad y desenvolvernos con soltura en la vida cotidiana. Cosas tan importantes y cercanas como entender qué son las vacunas, cómo funcionan, cómo cuidarnos de los contagios, por ejemplo, exponen la necesidad de contar con el conocimiento básico para sobrellevar esta contingencia”.[4]
Asimismo, cuestiones como los mecanismos de validación de una vacuna o las fases experimentales que se involucran en su desarrollo sostienen otra dimensión del conocimiento científico: los modos de hacer propios de las ciencias. Este tipo de conocimiento ha demostrado, ahora más que nunca, ser necesario en la formación cultural de las personas.
/ Entonces, ¿por qué es importante enseñar ciencias en la escuela? ¿Cómo abordar estas cuestiones en el laboratorio? /
La ciencia es un componente de la cultura humana que nos propone una nueva manera de mirar, entender y explicar el universo que nos rodea y sus fenómenos. En la actualidad resulta impensable un mundo despojado de los adelantos científicos y sus productos. Sin embargo, no basta con ser un “usuario” de estos productos, sino que el desafío implica entender la manera en que surgieron y el arduo proceso de evolución del conocimiento que esto implicó: por ejemplo, desarrollar una vacuna, construir una batería de litio, refinar el petróleo para hacer nafta, predecir un movimiento sísmico, entender el comportamiento de las abejas -y así podríamos citar infinidad de ejemplos relacionados con la tecnología y también con los procesos del mundo natural-.
La ciencia produce conocimientos a través de procesos que le son propios y que le otorgan validez a esos saberes, tal como ya se afirmó: no es la respuesta absoluta, pero es la mejor respuesta que puede ofrecerse para explicar los fenómenos de la naturaleza. En ese marco, el trabajo experimental es una parte indisoluble del trabajo científico por lo cual, si queremos enseñar ciencias en la escuela, debemos también enseñar sus modos de hacer y propiciar las actitudes de indagación y de pensamiento crítico en los y las alumnas. No alcanza con saber acerca de las nuevas vacunas contra el SARS-CoV-2, también es necesario conocer todo el proceso que posibilitó su desarrollo, lo cual permite a la ciudadanía tomar una postura fundada al respecto, basada en argumentos científicos y no en información que circula por las redes sociales y otros sitios de la web, muchas veces sin un respaldo claro.
En vistas de echar luz sobre el modo en el que tiene esto correlato en la experiencia de los laboratorios en la escuela, los/as invitamos a repasar algunos principios fundamentales de las ciencias exactas en la siguiente galería de imágenes:
La propuesta didáctica en ciencias
La implementación de una propuesta didáctica en el aula implica articular varios factores: el contenido curricular, los recursos disponibles, el grupo de alumnos/as, la estrategia con la que se trabajará, entre los principales. Ahora bien, considerando al laboratorio como una escena didáctica especial: ¿qué deberíamos tener en cuenta a la hora de planificar e implementar una experiencia de laboratorio en nuestras clases de ciencias?
La “puesta en escena” del laboratorio requiere de una cuidadosa y reflexiva preparación por parte del docente, tanto en los aspectos formales (objetivos, contenidos a trabajar, tareas que se van a proponer, por ejemplo) como en los prácticos (materiales, lugar, medidas para asegurar la seguridad, entre otros).
Además de la planificación reflexiva, armar una clase de laboratorio implica prever una serie de cuestiones prácticas que no deben tomarse a la ligera:
El lugar físico en el que se realizará la práctica
Este lugar podría variar dependiendo de la práctica planificada. Hay escuelas que cuentan con un espacio especial preparado para un laboratorio y otras que utilizan otros espacios de trabajo como un salón de usos múltiples, aulas de talleres o la misma aula de clases habitual, en donde se podría, por ejemplo, juntar pupitres para ampliar las superficies de trabajo, utilizar baldes para el agua (improvisar un grifo con un bidón, una manguera y una palangana), etc.
Convertir el aula en laboratorio tiene sus ventajas. Por un lado, permite seguir de forma estrecha cualquier cambio espontáneo que pueda surgir en el objeto de estudio en cuestión. A la vez, el aula es en sí misma un espacio familiar, un espacio cotidiano y de contención para nuestros/as estudiantes, esto también induce a una espontaneidad que no ocurre en otros ámbitos. Así, surge la posibilidad de proponer experimentos imprevistos y de ponerse a trabajar de forma casi inmediata.
Qué tipo de práctica se va a realizar de acuerdo al contenido y a los objetivos deseados. En este punto, se debe considerar la posibilidad real de implementar la práctica en el contexto escolar en el que trabajamos teniendo en cuenta: la cantidad de alumnos/as, el tiempo disponible, la posibilidad de conseguir los materiales necesarios, las medidas de seguridad que deberán implementarse (guantes, antiparras, ropa extra para evitar mancharse el guardapolvo, etc.).
El docente siempre debe probar las experiencias que planificó antes de llevarlas al aula para verificar que efectivamente funcionan en las condiciones imaginadas. Al realizar una prueba en una instancia previa, se pueden ajustar los procedimientos y se puede anticipar algún problema o dificultad que pudiera surgir en el momento de la práctica. De esta manera, se pueden encontrar maneras de subsanarlos fácilmente.
Organizar cuidadosamente el trabajo de los/as estudiantes. Esto permitirá un mejor aprovechamiento del tiempo; por ejemplo, si se va a trabajar en grupos, sería ideal tenerlos conformados de antemano; si se va a proporcionar una guía de trabajo, leer conjuntamente antes para que todos/as los/as estudiantes sepan qué y cómo lo van a hacer; si se propone una pequeña investigación, orientar a los/as estudiantes en cuanto a los materiales disponibles y sus usos, etc.
Por último, cabe destacar que es clave pensar en una planificación organizada de la práctica, para minimizar los imprevistos y poder concentrarnos en el desarrollo de las actividades con los alumnos.
La ciencia nos espera en el aula… ¡a dejarse sorprender!
*Curie, E. (1945). La vida heroica de Madame Curie . Buenos Aires: Espasa Calpe.
[1],[2],[3],[4],[5] “Taller Manos en la ciencia: el laboratorio escolar”, Instituto Superior de Estudios Pedagógicos, 2021.
Cómo citar a este artículo:
Instituto Superior de Estudios Pedagógicos. (2021). Manos a la Ciencia: Un recorrido por el Laboratorio Escolar. Ministerio de Educación de la Provincia de Córdoba.