Una reflexión acerca de los modelos mentales desde lo epistemológico y didáctico

1. Resumen
2. Presupuestos conceptuales
4. Lo de la modelación en ciencias de la naturaleza
5. La construcción y reconstrucción de modelos mentales explicativos en el sistema aula
6. Implicaciones didácticas
7. A modo de conclusiones
8. Bibliografía

2. RESUMEN

A continuación se presenta una síntesis de los consensos a los cuales han llegado los investigadores en didáctica de las ciencias en los que respecta a la categoría de modelo científico y modelo mental. Se muestra a consideración de la comunidad en educación en ciencias, un modelo teórico para la caracterización de los modelos mentales (Amador-Rodríguez, 2006) que construyen los estudiantes, con respecto a los distintos eventos físicos que acontecen en la naturaleza.

PALABRAS CLAVE: Modelos mentales, modelos científicos, epistemología y modelación.

PRESUPUESTOS CONCEPTUALES:

Versiones epistemológicas acerca del desarrollo del conocimiento científico

Para dar cuenta del desarrollo del conocimiento científico, los especialistas en filosofía en ciencias y en historia, han generado distintas versiones epistemológicas, en este documento se desarrollarán tres visiones, las cuales a nuestro parecer son las más referenciadas en el momento de argumentar las evoluciones de las ciencias de la naturaleza. Se es del parecer de que la versión de Bacon, en cuanto a la elaboración del pensamiento científico, no es hoy referencia para abordar la dinámica de la evolución científica, como lo han establecido los epistemólogos del siglo XX.

Bacon (1979), considera que el conocimiento existe en la estructura de la naturaleza per se, soportada en una lógica inductiva. Piensa este autor, que desde el examen de los fenómenos naturales se puede acceder al conocimiento, mediante una observación sistemática, con el fin de descubrir los principios o leyes que la rigen. Por tal motivo, la percepción es el origen y prueba última del conocimiento, la experiencia es la única fuente del conocimiento y las teorías se formulan a partir de inferencias inductivas. Se asume que la mente humana es como "una hoja en blanco", en la que se escribe la experiencia.

Para poder llegar a las leyes o principios, Bacon recomienda eliminar las suposiciones y creencias que se puedan tener respecto a la dinámica de la naturaleza, con el objeto de que la observación sea pura. Las anteriores afirmaciones soportan la versión denominada, empiropositivismo.

El profesor K. Popper (1962), realiza en su libro denominado la Lógica de la Investigación Científica una crítica a la lógica inductiva, planteando que dicha versión no posee una argumentación conceptual y metodológica del desarrollo y construcción del conocimiento científico, para lo cual retoma los planteamientos de la lógica deductiva, con el fin de argumentar la edificación del conocimiento científico.

Este autor introduce un criterio de demarcación denominado falsación, precisando que toda proposición o sistema de proposiciones es científico, en virtud de que puede ser falsado mediante lo que él denomina experimentos cruciales. Establece, que sin importar cuántos resultados experimentales corroboren una teoría, existirá siempre la probabilidad de que se diseñe un experimento cuyos resultados la falsen, surgiendo la necesidad de elaborar una teoría sustituta; en consecuencia, ninguna teoría científica es absolutamente verdadera. Justifica Popper, que el desarrollo del conocimiento científico es explicable, por la existencia, en cada época, de teorías rivales.

Otra propuesta, es la que plantea el epistemológico-historicista T. Kuhn (1972), bajo la misma lógica propone las categorías de paradigma, paradigmas en competencia, crisis paradigmática y revolución científica, con el objeto de explicar la evolución del conocimiento científico. Kuhn propone, en primer lugar, el problema del desarrollo científico en términos de paradigmas en competencia; en segundo lugar, una etapa de ciencia normal en la que las teorías conservan su vigencia; otra etapa de ruptura que corresponde al periodo de ciencia revolucionaria y que da lugar a cambios paradigmáticos

Para Kuhn, el surgimiento de un nuevo paradigma afectará la estructura del paradigma vigente, atrayendo a la mayoría de los científicos. En los periodos de ciencia normal, los hechos o eventos corresponden a las teorías existentes, mientras que los períodos revolucionarios implican cambios profundos de paradigmas.

A partir de las críticas que se les formulan a K. Popper y T. Kuhn, el profesor I. Lakatos (1983), propone la categoría de programa de investigación científica, para dar cuenta del desarrollo histórico del conocimiento científico. Todo programa de investigación está conformado por un núcleo firme, organizado por tres o cuatro leyes o proposiciones centrales que direccionan el quehacer investigativo; por decisión del grupo de investigación que formule el programa, el núcleo no se afecta directamente con las contrastaciones empíricas; es el cinturón protector, conformado por un conjunto de hipótesis que se derivan del núcleo, el que recibe los impactos de tales contrastaciones.

Desde la propuesta del profesor Lakatos, se sostiene que la elaboración de un nuevo programa de investigación es una reinterpretación de los fenómenos o hechos descritos y explicados por los programas vigentes. La formulación del nuevo programa de investigación no reemplazará de inmediato al anterior, ya que la comunidad ha de validar sus presupuestos conceptuales y metodológicos, para que se consolide como programa vigente. Los anteriores presupuestos conceptuales son los que soportan la versión epistemológica constructivista.