Leer para aprender ciencias: ampliación

1. ¿Para qué leer en las clases de ciencias?

2. Construcción de conocimiento a partir del planteo de preguntas

La persona que aprende debe ser capaz de razonar, hacer inferencias, resolver problemas reales, relacionados con vivencias reales, imaginadas o narradas por otros.

En el marco del aprendizaje de las ciencias, es importante el aprender a plantear y formular buenas preguntas, para ello se debe tener en cuenta que se considerarán buenas preguntas aquellas que:

1. ayuden a encontrar sentido a un determinado aprendizaje y empezar a pensar en función del conocimiento con el que se quiere conectar el contenido de la lectura. Por ejemplo, se les puede proponer la lectura de textos que planteen situaciones o problemas cuya explicación requiera adquirir dicho conocimiento. Pensar en las ideas clave generales que organizan el pensamiento que son las que se activarán cuando se lea el texto y que para comprenderlo será necesario ese nuevo conocimiento. Las informaciones concretas se pueden encontrar en libros o en internet, si se dispone de la "buena" pregunta.
   
2. sean productivas en relación al conocimiento científico que se desea promover. En general, se plantean preguntas cerradas, fáciles de responder a partir de la información y que no requieren interrelacionar ideas ni reestructurar el pensamiento. La preguntas que se sugieren según Roca, (2005) son las que:

Resumen, las preguntas que deben acompañar la lectura de un texto:

• Deben ser pocas. 
  
• No se deben poder responder a partir de la lectura literal de una frase.
  
• Se deben orientar a que los estudiantes hagan suyas las preguntas-clave en relación a los objetivos de aprendizaje.
  
• Las lecturas de inicio de una unidad didáctica son útiles para que el estudiante se represente qué va a aprender y su posible utilidad. Se recomiendan las que hablan de situaciones o problemas reales o cercanos a la vida del estudiante, así las preguntas tendrían que ver con las ideas más generales sobre el tema (para orientar la mirada y el pensamiento) y con estimular la aparición de las ideas previas.
  
• Las lecturas son útiles para que se puedan contrastar las propias ideas con las de la ciencia, para apropiarse de nuevas palabras y formas de hablar o de hacer. Deben así, favorecer la comparación y la metarreflexión.
  
• Si la lectura tiene como objetivo ampliar el conocimiento, deben ser los propios estudiantes los que aprendan a buscar las lecturas que sean relevantes, para poder encontrar las respuestas a las preguntas que se formularon.
  
• Son relevantes las lecturas que promueven la aplicación y transferencia de nuevo conocimiento al análisis e interpretación de nuevos problemas y situaciones en las que los alumnos han de aplicar los saberes aprendidos. Es recomendable que los propios estudiantes se planteen las preguntas o que las que planteen los docentes promuevan el establecer relaciones con sus conocimientos y la reflexión sobre su utilidad para fundamentar actuaciones.

3. Leer para posicionarnos críticamente

La alfabetización científica implica comprender las grandes ideas de la ciencia así como también ser capaz de hablar, leer y escribir argumentando en función de estas ideas, problematizándolas.

Un buen lector es el que puede integrar la información del texto con sus propios conocimientos y crear uno nuevo. No es suficiente leer y comprender el texto, el estudiante debe ser capaz de leerlo críticamente e inferir, reconocer que el texto es un instrumento cultural, con valores y situado en una época histórica. El lector debe poder reconocer la ideología y el grado de certeza de los argumentos científicos que se brindan, diferenciando entre lo que son afirmaciones, hipótesis, especulaciones, predicciones, etc.

Para promover en los estudiantes la identificación de las ideas de un texto, Bartz (2002) propone el siguiente acrónimo:

Para desarrollar el pensamiento crítico se deben elegir textos que posibiliten al estudiante tomar decisiones y participar críticamente. En general, los estudiantes tienden a argumentar sólo desde alguna de las variables posibles. El trabajo en equipo promueve la contrastación y discusión de ideas. Así los estudiantes al final de la actividad muestran tener más preguntas que al inicio, ya que el nuevo conocimiento le lleva a plantearse nuevas preguntas. Se deben promover actividades metacognitivas sobre cómo leen, cómo se autorregulan, cómo se evalúan y estimular la auto y co-evaluación.

4. Enseñar a argumentar científicamente

"... las ideas de la ciencia se aprenden y se construyen expresándolas,... el conocimiento de las formas de hablar y de escribir en relación con ellas es una condición necesaria para su evolución." 

La terminología del lenguaje científico se debe enseñar y su aprendizaje se podría comparar con aprender otro idioma.

Este trabajo se basa en la investigación realizada por Anna Sardá y Neus Samartí en: Sardá, A. y Sanmartí, N. (2000) Enseñar a argumentar científicamente: Un reto de las clases de ciencias. Investigación Didáctica. Enseñanza de las ciencias, 18 (3), 405-422.

5. La importancia y el papel de la argumentación en el aprendizaje científico

La negociación que se da entre los miembros de la comunidad científica al comunicar modelos y teorías con el fin de explicar los fenómenos de la naturaleza, es muy importante en el proceso de la construcción del conocimiento científico. Para ello es fundamental el razonamiento para poder encontrar las relaciones entre lo que se observa y los modelos teóricos que ya existen. El discurso de las ciencias se va armando así entre el racionalismo y la retórica de la argumentación, en un proceso continuo.

El conocimiento científico evoluciona a partir de la elección de teorías que compiten y que en un momento histórico determinado logran dar una explicación creíble para algún fenómeno. Las teorías científicas que mejor funcionan, son aquellas que tienen un conjunto de argumentos que se interrelacionan para la construcción del conocimiento. 

La elección entre teorías se produce si se generan diferentes interpretaciones de los datos y evidencias de acuerdo a tres factores:

1. diferente interpretación dentro de la comunidad científica.
   
2. nuevas formas de observar debidas a los avances tecnológicos.
   
3. cambios en los objetivos de la ciencia como una extensión de los problemas sociales.
   

Los cambios en las teorías, en general, se producen gradualmente, mediante una serie de razonamientos. En muchos casos se debe esperar para demostrar que las evidencias alcanzan para dar solidez a la argumentación y lograr formular una nueva teoría.

Las ideas se transforman al plantear una teoría, eso produce que la forma en que se habla de ella también se transforme, "...cuando las ideas están consolidadas, el lenguaje para comunicarlas se hace más formal, impersonal, preciso y riguroso y las palabras que identifican las nuevas ideas -quark, ADN o cualquier otra- se utilizan como etiquetas de algo que tiene una existencia indiscutible".

Son fundamentales la discusión,  la contrastación de ideas, así como las diferencias entre las características del lenguaje inicial y final en la construcción del conocimiento escolar. Para que el lenguaje formal de la ciencia tome sentido para el estudiante es necesario que la discusión de las ideas en la clase y en el uso del lenguaje habitual se combinen los argumentos racionales y los retóricos.

Se plantea así un cambio de visión de las clases tradicionales, en las que se da la información, los conceptos, que no es coherente con la forma en que se genera el conocimiento científico ni con las teorías constructivistas del aprendizaje.

Los objetivos que se plantean con la enseñanza-aprendizaje de la argumentación o razonamiento científico según Driver y Newton (1997) son:

• Desarrollar la comprensión de los conceptos científicos. La discusión, en el contexto escolar de los criterios para evaluar las teorías científicas: hablar de las relaciones existentes entre las hipótesis, los fenómenos, los experimentos, los modelos teóricos y la evolución de las teorías (Jiménez, 1998). Así, los estudiantes van entrando en el mundo de la ciencia cuando comienzan a tener la necesidad de utilizar las ideas conceptuales y los procedimientos que la ciencia ha ido construyendo (genes, cromosomas, campos eléctricos, átomos, etc.) para hablar, leer y escribir ciencia. De esta forma se comunican y aprenden a estructurar su razonamiento y reconociendo las características de su discurso argumentativo.
• Ofrecer una visión que entienda mejor la racionalidad propia de la ciencia, analizando su proceso de construcción: "contexto de descubrimiento" (generando hipótesis) y "contexto de justificación" (para comprobarlas y validarlas), para poder dar sentido al "contexto de conocimiento" aceptado. Es preciso, aprender a construir afirmaciones y argumentos y a establecer relaciones coherentes entre ellas para interpretar los fenómenos. Enseñar a leer ciencias, discutir teorías que han sido rechazadas y aceptadas por la comunidad científica, explicitar los criterios de las decisiones racionales y el porqué algunas teorías explican o interpretan mejor que otras.
• Formar personas críticas y capaces de optar entre diferentes argumentos, para que puedan tomar decisiones no sólo en la escuela sino también en la vida. La ciencia según plantea Layton (1992) debe promover un conocimiento para la acción. Por ejemplo, en la discusión sobre la idoneidad de los alimentos transgénicos, o qué hacer con los residuos, o cómo conseguir una mejor calidad del aire,  es cuando el estudiante puede situarse y reconocer el "contexto de descubrimiento" y el "contexto de justificación" y puede diferenciar los argumentos fundamentados científicamente de otros.

Aprender a argumentar en clases de ciencia toma sentido desde muchos puntos de vista, para aprender a:

6. El discurso argumentativo

Se analizan tres perspectivas: la de Toumlin (1993) que plantea una revisión de la argumentación como una teoría del razonamiento práctico (desde la formalidad y de la lógica) y la de Van Dijk (1978) y Adam (1992) que proviene de la lingüística textual y que plantea el análisis de unidades comunicativas que van más allá de los límites de las oraciones gramaticales.

6.1. Toumlin

Mapa Mental creado con GoConqr por Silvia Pedreira

Esquema del texto argumentativo, según Toumlin (1993).

El modelo de Toumlin, según Driver y Newton (1997), presenta el discurso argumentativo de forma descontextualizada sin tener en cuenta que depende del receptor y de la finalidad con la cual se emite. Sirve para tener en cuenta la estructura de la argumentación, pero no de su validez.

6.2. Van Dijk

Superestructura argumentativa, según Van Kijk (1978).

6.3. Adam

7. Estructura de los textos argumentativos

El siguiente esquema permite analizar los textos y su contexto:

El esquema está basado en el modelo de Toumlin (1993), pero adaptado al aula.

Ejemplo de texto argumentativo:

• Datos:  Son los hechos y fenómenos que constituyen la afirmación sobre la cual se construye el texto argumentativo; en el ejemplo del cuadro, la proposición a. En el contexto escolar, según Jiménez (1998) hay dos tipos de datos: los suministrados (por ejemplo, por algún estudio sobre el tema, por el profesorado, por el libro de texto) y los obtenidos, bien sea de forma empírica (por ejemplo, las procedentes de un experimento de laboratorio), bien sean datos hipotéticos.
  
• Justificación:  Es la razón principal del texto que permite pasar de los datos a la conclusión; en el ejemplo, la proposición b. Se debe referir a un campo de conocimiento específico, en este caso de la ciencia-tecnología, porque es este marco el que valida el contenido de la razón.
  
• Fundamentación:  Es el conocimiento básico de carácter teórico necesario para aceptar la autoridad de la justificación; en el ejemplo, la proposición c. Lógicamente, también se debe referir a un campo de conocimiento específico.
  
• Argumentación: Se propone la distinción entre la justificación y la argumentación, entendiendo que en conjunto se trata de dar razones o argumentos, pero que la justificación sólo legitima la conexión entre la afirmación inicial y la conclusión. En cambio, estas razones se construyen de forma retórica con relación a otros aspectos que dan más fuerza y criterios para la validación del conjunto de la argumentación. Los tres tipos de argumentos o razones que se considera que forman parte del texto argumentativo son la ventaja, el inconveniente y la comparación.
  
• Ventaja:  De hecho, es un comentario implícito que refuerza la tesis principal; en el ejemplo, la proposición d.  Se parte de la suposición de que es el argumento más fácil de formular porque destaca los elementos positivos de la propia teoría.
  
• Inconveniente:  Comentario implícito que señala las circunstancias de desventaja; en el ejemplo, la proposición e. Este es un tipo de argumento que en las clases de ciencias se trabaja poco.
  
• Comparación: En realidad, es una fusión de los dos anteriores, porque añade otra ventaja de la propia argumentación y cuestiona la validez de los otros; en el ejemplo, la proposición f.
  
• Conclusión: Es el valor final que se quiere asumir a partir de la tesis inicial y según las condiciones que incluyen los diferentes argumentos; en el ejemplo, la proposición g.
  
• Ejemplificación: Es la relación entre la ciencia y la vida cotidiana; en el ejemplo, la proposición h.
  

En cuanto a los conectores, son del tipo argumentativo (causales, consecutivos, adversativos, concesivos y condicionales) entendiendo que manifiestan la relación, en el ámbito cognitivo, entre las ideas que expresan los enunciados. En el esquema de referencia se proponen unos determinados, tal vez los más comunes, pero pueden haber muchos más (Calsamiglia y Tusón, 1999, pp. 248, 299).

8. Anatomía y fisiología de los textos

 Siguiendo la analogía de Toulmin, el análisis de los textos argumentativos de los estudiantes se puede realizar a partir de:

– «Anatomía», analizada según tres ítems que se han estimado como los más relevantes: validez formal, secuencia y conectores.

– «Fisiología», según seis ítems: concordancia entre los hechos y la conclusión, aceptabilidad de la justificación principal, relevancia de los tres tipos de argumentos –ventaja, inconveniente y comparación– y ejemplificación.

 En la descripción que se hace a continuación de estos ítems es importante tener en cuenta los implícitos porque son los que guían las inferencias que han de hacer los participantes en el acto comunicativo con el fin de interpretar correctamente los significados. Estos implícitos son un componente muy importante a tener en cuenta en el análisis de la argumentación planteada, porque no se puede dejar de lado el contexto en el cual se elabora el discurso –escrito y oral– (Llorens y De Jaime, 1995). Por ejemplo, todos los profesores estamos acostumbrados a «leer entre líneas» un texto de un alumno y reconocer aquello que quiere decir pero que no dice.

8.1. Anatomía del texto argumentativo

Validez formal del texto

Se entiende por validez formal, la presencia de los diferentes componentes del texto, siguiendo el esquema anterior, sin tener en cuenta los conectores que los introducen, ni la secuencia de los componentes, ni su relevancia o pertinencia dentro del texto. Se considera que un texto argumentativo está completo si presenta todos los componentes esenciales como mínimo, ya sea de forma explícita, o de forma implícita. Se consideran componentes esenciales: el hecho, la justificación y la conclusión –siguiendo los modelos de argumentación– sin los cuales el texto no es válido. También se puede pedir que agreguen también como elemento esencial ya sea la ventaja, el inconveniente o la comparación o los tres. Puede pasar que la argumentación de la ventaja resulte tautológica si la misma se infiere de la justificación principal.

Secuencia textual

Para que los estudiantes aprendan a argumentar, se puede presentar un texto "ejemplo" que tenga una determinada secuencia progresiva, que parta de premisas para llegar a la conclusión (como en el ejemplo del capítulo 7). Se les pide que elaboren una secuencia en función de la que se les brinda. Si el texto no presenta conectores, ni explícitos ni implícitos se considera que no sigue ninguna secuencia. Se deben analizar las partes de la secuencia, qué componentes aparecen y cuáles no en el texto, además de la conexión o no entre ellos. Es importante buscar también en la secuencia el componente ejemplificación, ya que es la que conecta con el mundo real.

Conectores

Los conectores ayudan a determinar la microestructura del texto, a conformar la superestructura y dan la idea de la macroestructura. En los textos argumentativos que son más estructurados, se encuentran más conectores implícitos, porque muchas de las relaciones entre los componentes del texto vienen ya dadas por la misma superestructura. Así la coherencia y la lógica del texto viene determinada por las relaciones y conexiones de significado que hay entre las ideas y no por los conectores. Un texto argumentativo se define por el uso de conectores del tipo lógico-argumentativos.

8.2. Fisiología del texto argumentativo

Concordancia entre los hechos y la conclusión

Los hechos constituyen la afirmación sobre la cual se basa el texto argumentativo y orientan desde el primer momento el paso a la conclusión. Para validar una argumentación, debe haber concordancia entre la tesis inicial y la conclusión. Un texto argumentativo no será válido si no existe una conexión epistemológica entre los hechos y la conclusión. A menudo los estudiantes caen en el uso de tautologías, es importante analizar las concordancias entre los hechos y las conclusiones. Las conclusiones se pueden formular a partir de tres puntos de vista: el teórico utilizando términos del contexto científico, el de los mismos hechos o desde el punto de vista descriptivo (Izquierdo y Sanmartí, 1998).

Aceptabilidad de la justificación principal
Para Jorba (1998, p. 48), justificar es «producir razones o argumentos, establecer relaciones entre ellos y examinar su aceptabilidad con la finalidad de modificar el valor epistémico de la tesis desde el punto de vista del destinatario». Los conceptos de pertinencia y coherencia de Calsamiglia y Tusón (1999) en el contexto de la ciencia escolar son importantes para analizar esta aceptabilidad. Se analiza que las razones sean pertinentes con relación a la ciencia-tecnología o al conocimiento empírico construido a partir de la vida cotidiana, que sean coherentes con la ciencia y que permitan establecer las inferencias adecuadas. Los estudiantes encuentran válidos los conocimientos que han ido adquiriendo en la experiencia de cada día, sean científicas o no y, por lo tanto, se puede considerar la justificación aceptable desde este punto de vista. La argumentación tendrá más o menos fuerza y permitirá llegar o no a la conclusión final dependiendo del tipo de pertinencia. La fundamentación de la justificación proporciona los criterios que que se necesitan para que la pertinencia de la justificación sea válida. Los estudiantes pueden fundamentar tanto desde el conocimiento científico como desde la vida cotidiana, pero en este último caso las fundamentaciones pueden ser incoherentes con la justificación.

Relevancia de los argumentos: ventaja, inconveniente y comparación
La argumentación debe legitimar la concordancia entre los hechos y la conclusión y la validez total del texto, a partir de su coherencia. Un texto argumentativo es váilido si resulta coherente, para ello los hechos y la conclusión deben concordar, la justificación ser aceptable y la argumentación relevante. La argumentación debe porporcionar herramientas retóricas para convencer, persuadir a los demás. Se deben encontrar razones relevantes entre todos los conocimientos que se tienen, para poder justificar y convencer a otros de forma que sea coherente con el conocimiento que tienen. Este punto es una de las dificultades más importantes de los estudiantes (Llorens y De Jaime, 1995) en la elaboración de textos argumentativos porque en teneral las razones que brindan están desconectadas entre ellas o no están implicadas de forma lógica con la afirmación y no logran establecer una línea argumentativa clara. Los estudiantes incorporan ideas científicas sin relación entre ellas, las formulan en términos cotidianos, sin conceptos que den estructura a la argumentación. Así se pueden distinguir tres tipos de argumentos: uno científico-tecnológico, otro del sentido común y los que no son relevantes (sus justificaciones y fundamentaciones implícitas o explícitas).

Ejemplificación
Los estudiantes al brindar un ejemplo encuentran la relación entre la ciencia-tecnología y la vida cotidiana, la aplicación del conocimiento científico que está poniendo en juego la argumentación. Se analiza la pertinencia de la ejemplificación en los mismos términos en que se han analizado los argumentos, respecto de la fundamentación científico-técnica o del sentido común. Además es importante analizar, si la ejemplificación es una consecuencia lógica de la conclusión o está relacionada con otros aspectos.

8.3. Algunos problemas que se ven al proponer a los estudiantes escribir un texto argumentativo

• falta de argumentos relevantes y pertinentes desde el punto de vista científico
• no logran anticipar y planificar estrategias y operaciones necesarias para producir un texto argumentativo
• pobre selección de evidencias significativas en los modelos de la ciencia (usan razones basadas en sus preconcepciones)
• no distinción entre hechos e interpretaciones
• establecen inferencias no justificadas
• afirman consecuencias sin tener en cuenta el contexto teórico
• dificultades en la concordancia entre conclusión y hecho
• falta de autorregulación en el proceso

9. Descripción

Es necesario acordar con los estudiantes qué es lo que se solicita cuando se pide una descripción.

Para escribir una descripción científica es necesario:

• Identificar el objetivo de la descripción.
  
• Categorizar aquello que se está describiendo (un ser vivo, un objeto, un material, un cambio, etc.).
• Seleccionar propiedades de los objetos u organismos (sólo las más significativas), y en un cierto orden. Utilizar las cualidades más adecuadas desde la ciencia, cualificarlas y cuantificarlas (es blanco, es largo, es grueso, mide 3 cm, va a 5 km/h, etc.).
  
• Relacionar una acción con algún cambio (al calentar aumenta la temperatura, si aumenta la velocidad tarda menos tiempo en llegar, etc.). Especificar qué se conserva y qué cambia. Tender a cuantificar los cambios.
  
• En los cambios, tener como referencia la variable tiempo. Por esto es importante discretizar la observación e identificar qué sucede en cada período de tiempo.
  
• Utilizar, siempre que sea posible, tablas o esquemas para presentar los datos o características y tender a redactar oraciones cortas yuxtapuestas.

10. Definición

Definir un concepto es describir tomar las características esenciales, suficientes y necesarias para que algo sea lo que es y no otra cosa.  La definición es un texto descriptivo y afirmativo, en el que no hay dudas ni incertidumbres.
Aprendiendo a definir, el alumnado aprende a identificar los atributos necesarios y suficientes que caracterizan a un concepto científico y permiten decidir si un objeto, ser vivo, material o fenómeno es de un tipo determinado. Pero, para poderlo hacer, tiene que conocer el modelo en el que el concepto tiene sentido. Por esto, contrariamente a lo que se cree, la definición es un punto final del aprendizaje y no su inicio.

En general, para poder definir es necesario haber descrito anteriormente. A su vez, la definición puede favorecer la elaboración de buenas justificaciones, tal como se muestra en la actividad descrita en el cuadro.
 

Pautas para elaborar una definición:

• Identificar el concepto más general del cual el concepto que se define es un subconjunto (conceptos supraordinados).
• Identificar conceptos del mismo orden jerárquico.
  
• Identificar las propiedades y/o atributos del objeto, ser vivo, fenómeno.
  
• Seleccionar las propiedades necesarias (aquellas que no pueden cambiar ni desaparecer).
• Seleccionar las propiedades suficientes.
• Identificar conceptos subordinados al concepto a definir.
• Identificar ejemplos.
  
• Identificar contraejemplos.
  
• Organizar todas estas informaciones en una oración que comienza indicando el concepto supraordinado y continuar con las características necesarias y suficientes. Es conveniente añadir relaciones con los conceptos del mismo orden y/o subordinados y ejemplos y contraejemplos (ver siguiente cuadro).
  

11. Explicación

Cuando se pide a los alumnos que escriban un texto explicativo en contraposición a otro descriptivo, argumentativo o justificativo.... se está solicitando que ordenen unos determinados hechos según una relación que es casi siempre de causa a efecto, dentro de un plan general o sistema de ideas que resulta sencillo y no excesivamente especializado. Los textos resultantes son exposiciones con las que se pretende hacer entender algo del modo más sencillo posible.

La explicación da lugar a un texto expositivo. Tiene que empezar situando el tema, haciendo un pequeño resumen que ya contenga las ideas más importantes. A continuación, se desarrolla el tema añadiendo ideas nuevas a las que ya estaban presentes en la introducción y, finalmente, se acaba con una conclusión.

En una buena explicación, el esquema global que forman los hechos encadenados según relaciones de causa a efecto permite realizar interpretaciones que antes no se podían hacer.

Pautas para elaborar una explicación: 

• Estructurar el texto de manera expositiva, con un inicio, un desarrollo y una conclusión.
• Desarrollar la situación inicial mostrando los hechos nuevos que después permitirán llegar a una conclusión.
  
• Relacionar los hechos nuevos y los conocidos de manera fácil de aceptar, porque se han aplicado a situaciones análogas; la novedad está en las informaciones concretas que se ofrecen o en las conexiones entre estas informaciones, pero no en los dos aspectos a la vez. En general, estas relaciones son de causa efecto.
• Seleccionar hechos relevantes e interesantes; el alumno puede ser bastante creativo y en una explicación los textos pueden ser más parecidos a los literarios que al escribir una descripción o una justificación.
• Situar toda la explicación en un contexto temático bien caracterizado.

 La actividad del cuadro siguiente se diseñó para iniciar a los alumnos en la diferenciación entre una descripción y una explicación:

Diferenciación entre una descripción y una explicación

Es importante que los estudiantes tengan los criterios de evaluación de su texto explicativo para poder identificar si lo hicieron bien.

12. Justificación

Cuando se pide a los estudiantes que justifiquen determinado fenómeno o hecho, se desea que lo interpreten y que lo vinculen con la teoría.
Generalmente, los estudiantes para elaborar la justificación deben explicar las regularidades o discrepancias que han observado al hacer un experimento, aplicar ciertos conocimientos a la interpretación de los hechos, o deben razonar una determinada hipótesis, modelo o teoría. 

Por ejemplo, se pregunta: "¿Por qué la temperatura del agua no varía mientras hierve?", "Explica por qué el aire caliente es menos denso que el frío", "justifica las similitudes y las diferencias entre dos bosques" o "Si un coral es un animal" o "¿Por qué creemos en la existencia de los genes?". Los verbos que concretan estas demandas también son muy variados. Por ejemplo, además de justificar, se pide explicar, razonar, interpretar, demostrar, extraer conclusiones, probar, valorar o, simplemente, se inicia la demanda con un ¿por qué? 

Es importante que los estudiantes aprendan a justificar en los contextos de construcción de nuevos conocimientos (en la clase), ya que así se aprende ciencia, y para poder hacerlo es necesario observar un fenómeno y hablar sobre él.

Se describe en el cuadro que sigue una actividad que fue planteada para ayudar a los estudiantes a construir textos justificativos de calidad. Para ello, los estudiantes habían observado mohos en el pan y analizaron las condiciones en que se desarrollan, y las relacionaron con las funciones que caracterizan a los seres vivos. Al final, la clase elaboró en conjunto un conjunto de aspectos a escribir para justificar si algo es un ser vivo. Usando actividades de este tipo los estudiantes logran textos de elevada calidad ya que saben sobre lo que tienen que escribir y tienen criterios para reconocer si el texto responde a la pregunta que se planteó.

A continuación se plantea la siguiente orientación:

En la ciencia escolar las razones que se utilizan en la justificación surgen de observaciones experimentales y de conocimientos propios de los estudiantes (no se acostumbra tomar como válidos argumentos tales como "según Einstein...",  que sí serían válidos en un artículo científico). Por ejemplo, a la pregunta "¿Por qué se funde un trozo de hielo al calentarse? un estudiante responde "Porque aumenta su temperatura hasta llegar a la de fusión" (razones basadas en hechos) y otro "Porque al calentar el hielo las partículas se mueven cada vez más rápido hasta que se rompen las uniones entre ellas y se desordenan" (razones basadas en el modelo cinético-molecular).

Reconocer qué nivel de explicación es el que se pide es una de las dificultades que encuentran los estudiantes. En el cuadro que sigue se muestra una actividad que fue diseñada para enseñar a los alumnos a reconocer que para realizar una buena justificación es necesario "traducir" y relacionar los hechos observados con el conocimiento teórico aprendido. Para que los estudiantes cambien su nivel de explicación se les puede pedir que se refieran al porqué del porqué, para que sean conscientes de los tipos de argumentos que son capaces de hacer.
 

Las relaciones entre los argumentos en una justificación acostumbran a ser de naturaleza causal y se pueden utilizar diversos conectores: “porque", "debido a”, "ya que"... También pueden establecerse comparaciones y utilizar expresiones como: "por el contrario", “si no fuera porque", "antes de", "después de"... Este tipo de conectores no se utilizan al escribir un texto descriptivo o en una definición.

13. Argumentación

Argumentar es una forma de enfocar una situación problemática, una duda real, una situación o problema para el cual no hay una respuesta segura. El texto argumentativo está orientado a convencer a los demás de que una de las explicaciones dadas es más válida que otras. 
Argumentar presupone establecer un diálogo -real o imaginado- con un destinatario que está utilizando razones diferentes de las propias.  Implica reconocer desde qué marco teórico la otra persona elabora su argumentación y escoger, en relación al que se quiere defender, aquellos razonamientos más idóneos para contrarrestar los puntos de vista contrarios.
 
En las clases de Ciencias se pide argumentar cuando se quiere que el alumnado justifique alguna de sus concepciones iniciales o que elabore un escrito con la finalidad de convencer a alguien, que no asuma una determinada teoría.  También es muy importante cuando se trabajan temas relacionados con la Educación Ambiental, o cuando se discute sobre temáticas científicas que aún no forman parte de la ciencia establecida (pensemos, por ejemplo, en textos como: "¿Es posible clonar seres humanos?" o "¿Se puede considerar válida la teoría del Big Bang?").
 
Justificar y argumentar científicamente implica:

• Categorizar la pregunta planteada en un marco de referencia (disciplina o tema, modelo o teoría de partida, nivel de explicación requerido, etc.). En el caso de la argumentación, a menudo es necesario identificar otros referentes.
• Identificar los hechos o entidades sobre las que se pide justificar o argumentar.
• Inferir posibles relaciones entre los hechos o entidades a justificar o argumentar, y otros hechos o entidades deducibles a partir de analogías, leyes, modelos o teorías
• Seleccionar las relaciones más adecuadas.
• Organizar estas relaciones de forma coherente, diferenciando las ideas personales de las que tienen carácter científico. Redactar el texto relacionando causalmente los hechos y las ideas teóricas utilizando los conectores adecuados.

 El cuadro reproduce un esquema que tiene como finalidad ayudar a los alumnos en la elaboración de argumentaciones. El ejemplo que se muestra fue aplicado en un juego de rol, en el que los alumnos tenían que argumentar acerca de las ventajas e inconvenientes de distintos sistemas de conservación de alimentos, en relación con la construcción de una fábrica en un determinado lugar. Para preparar la discusión, primero se analizaron con los alumnos las características de una buena argumentación, utilizándose para ello dicho esquema. También puede ser aplicado en el análisis de escritos periodísticos o de otro tipo.

14. Créditos

Sanmartí, N. (2006) Leer para aprender ciencias. Gobierno de España. Ministerio de Educación.

Vídeos:

Leer en el área de ciencias. Serie de nueve videos de 3 -  4 minutos donde Neus Sanmartí explica la importancia de la lectura para aprender ciencias. Ministerio de Educación y Formación Profesional. Gobierno de España. Recuperados de: https://leer.es/-/leer-en-el-area-de-ciencias-1-leer-en-todas-las-areas