«La ciència és, abans que res, un món d’idees en moviment»

François Jacob (El ratolí, la mosca i l’home, 1998)

Normalment associem la ciència amb els experiments tot i que, en realitat, la ciència és una activitat que es desenvolupa sobretot en el món de les idees. Això és així perquè l’objectiu principal de l’activitat científica és generar noves idees en forma d’hipòtesis, prediccions, explicacions causals, models teòrics, arguments o fets empírics, que ens ajudin a descriure com és el món que ens envolta, i a explicar com es produeixen els fenòmens naturals.

Els nens i nenes, des de ben petits, disposen d’un conjunt de recursos cognitius que juntament amb la seva experiència quotidiana i amb la informació que els arriba del seu entorn sociocultural, contribueixen a configurar el que anomenem coneixement intuïtiu. Les idees intuïtives que conformen aquest coneixement inicial permet als infants generar explicacions sobre com es produeixen els fenòmens naturals. La descoberta de l’existència del coneixement intuïtiu dels infants ha estat sens dubte una de les aportacions més rellevants de la recerca educativa en l’àmbit de l’aprenentatge de les ciències.

Fruit d’aquesta recerca educativa, sabem que els coneixements intuïtius dels infants són espontanis, resistents al canvi i semblants entre nens i nenes d’edats i contextos socioculturals diversos. També sabem que en alguns àmbits arriben a tenir un cert grau de coherència interna.

L’existència d’aquest coneixement intuïtiu inicial ha conduït a considerar que el procés d’aprenentatge de les ciències és, fonamentalment, un procés de canvi conceptual (figura 1). Si bé en un primer moment s’entenia el procés de canvi conceptual com la simple substitució de les idees intuïtives (A) per les idees científiques (B), ara mateix es disposa de prou evidències per pensar que en realitat el que acaba succeint és una situació de coexistència entre les idees intuïtives i les noves idees que s’hauran introduït a través de l’ensenyament, sempre que el focus de l’ensenyament s’hagi posat explícitament en la construcció de noves idees més científiques (B).

Figura 1. El procés de canvi conceptual

A Fem Ciència ens fem nostra la importància del canvi conceptual com a element clau de l’aprenentatge científic perquè considerem que la finalitat principal de l’ensenyament de les ciències és ajudar els nens i nenes a construir noves idees, cada cop més sofisticades des del punt de vista de la ciència, per tal que les puguin utilitzar en els moments i llocs on els faci falta, i perquè puguin servir de bastida per a aprenentatges posteriors. A mesura que van creixent, els infants han de ser capaços de comparar les seves idees inicials amb les noves idees, i han de saber seleccionar quines són més potents per explicar un determinat fenomen.

El canvi conceptual és un procés que no es produeix ni de manera espontània a través del descobriment lliure dels infants, ni per la pretesa substitució d’unes concepcions per unes altres fruit de la transmissió unidireccional d’informació. Això vol dir que no totes les maneres de fer ciència a l’aula serveixen realment per a la construcció d’idees científiques clau.

Afavorirem el procés de canvi conceptual si fem que els nens i nenes s’impliquin de manera productiva en les pràctiques científiques de construir explicacions, modelitzar i argumentar d’acord amb l’evidència [més info d’aquests pràctiques a Glossari], perquè quan impliquem els infants en aquest tipus de pràctiques provoquem que realment portin a terme els processos cognitius necessaris per a la construcció de noves idees i per a la comparació d’aquestes noves idees amb les seves idees inicials. Sabrem que s’ha produït un canvi conceptual quan constatem que els nens i nenes són capaços d’explicar un fenomen d’una manera diferent, usant les noves idees i els nous models i formes de representar-se la realitat que han anat construint al llarg d’un itinerari d’investigació.

El canvi conceptual és un procés que es desenvolupa de manera progressiva i que pot tenir retrocessos. Per això els itineraris d’investigació de Fem Ciència estan disposats en forma de progressió d’aprenentatge, de manera que les idees científiques clau que es construeixen en uns, serveixin de base per a la construcció o ampliació d’idees en uns altres. La ciència és “un món d’idees en moviment” i, tal com afirmava Mercè Izquierdo: «igual com hi ha una història de les idees científiques, també hi ha una història de les idees científiques dels nens i nenes».

La recerca educativa ens ha permès conèixer molts aspectes del coneixement intuïtiu dels infants en relació a una àmplia diversitat de temes científics com ara les funcions vitals dels éssers vius (humans, animals i plantes), les relacions ecològiques entre organismes vius, la biodiversitat i la classificació dels animals, les adaptacions al medi i l’evolució, la llum, la calor, el so, l’electricitat, les forces, l’estructura interna de la matèria, els canvis físics i químics de la matèria, el cicle dia-nit i les estacions, entre d’altres.

Els itineraris d’investigació de Fem Ciència estan basats en les evidències que ara mateix tenim sobre el coneixement intuïtiu dels infants fins a 12 anys en tots aquests àmbits, i estan dissenyats per mobilitzar aquestes idees inicials i ajudar a construir noves idees més científiques.