Juan Fernando Barros Martínez
Unidad académica: Civil, Ambiental e Industrial
Escuela de Ingeniería de Antioquia
Envigado, Colombia
Resumen
El diálogo social está sujeto a múltiples condiciones que pueden ser motivadoras de la conversación o inhibidoras de la misma. Sin embargo, desarrollar el diálogo para avanzar en las profundidades de las ideas permite un mayor conocimiento entre las partes participantes y un enriquecimiento de las propias ideas. En este artículo se propone el ejercicio argumentativo mediante la interacción oral en el aula de ciencias como una vía para la construcción del conocimiento del estudiante. Con la identificación de tres espacios integrados para la valoración del aprendizaje de las ciencias –el conceptual-cognitivo, el epistemológico y el social-, se presenta un protocolo de observación propuesto para la evaluación de la actividad argumentativa en el aula. También en la educación en ciencias se identifican tres aspectos –la estructura del argumento, el contenido y la naturaleza de la justificación- para analizar la calidad de los argumentos. Se propone un enlace entre el ejercicio de la comunicación cotidiana y el modelo teórico de la discusión crítica ofrecido por la pragmadialéctica, para el desarrollo y análisis del proceso argumentativo en el aula. Al final se presenta una breve descripción de la actividad realizada con estudiantes de ingeniería pretendiendo mostrar los beneficios pero también algunos obstáculos de la actividad en el aula.
Palabras clave: Argumentación, Discusión crítica, Evaluación argumentativa, Interacción en el aula, Interacción oral
1. Introducción
Si la ciencia se reconoce como una construcción colectiva, entonces también es posible considerar la construcción de conocimiento científico en el aula como una actividad social y no una mera transmisión de información. Esta posición posibilita además que esa actividad social se extienda en el ejercicio profesional, permitiendo una interacción más amplia, más desarrollada, con la consecuente producción de ideas más acertadas gracias a la consideración de más ideas y sobre todo de más posturas. En este artículo se intentan reunir diversos elementos en torno a la experiencia en el aula (en este caso, de ingeniería), a fin de fundamentar el desarrollo de la interacción oral en la construcción de un discurso argumentativo que lleve al aprendizaje del conocimiento científico de los estudiantes.
Teniendo en cuenta la evolución que ha tenido la ingeniería y en particular la ingeniería civil que hoy en día reconoce mejor que antes el impacto ambiental de las obras, resulta apenas justo proponer un ejercicio pedagógico que permita la participación del estudiante en el diálogo interactivo oral, donde presente sus ideas exteriorizadas, y que en esa intervención más activa, participe en la construcción de su propio conocimiento. Es necesario que en las aulas se permita el espacio para el diálogo sobre el efecto potencial que las obras y acciones de la ingeniería puede tener sobre los seres humanos y el ambiente, que el trabajo del ingeniero sea considerado desde una perspectiva más amplia (Toulmin, 2003). Para ello se propone que desde el aula se motive el pensamiento crítico mediante el desarrollo de la actividad argumentativa llevada a cabo desde la interacción oral.
2. La argumentación en la enseñanza de las ciencias
El diálogo social está sujeto a múltiples condiciones que pueden ser motivadoras de la conversación o inhibidoras de la misma. Cuando interactuamos con alguien a través del diálogo, podemos construir un discurso argumentativo, esto es, presentamos una idea, –si se quiere una opinión- y la justificamos con razones. Nuestro interlocutor puede apoyar esa idea o contradecirla –refutarla-, de tal manera que en poco tiempo se ha construido un esquema argumentativo conformado en esencia por premisas, justificaciones, refutaciones, y –si se ha llegado a un acuerdo-, una conclusión. Así no sea construida esta estructura de manera consciente, no quiere decir que no sea reconocible y menos aún que no pueda ser susceptible de análisis. Posiblemente quien tenga conciencia de cómo se construye un argumento llevará una ventaja en el momento de la interacción y quizás logre defender mejor sus ideas o alcanzar una mayor claridad en la discusión. Aquí entenderemos la argumentación como la búsqueda de claridad en un ejercicio interactivo. Aunque en un argumento puede defenderse una sola idea per se, aquí nos referiremos a la argumentación como un proceso de construcción de argumentos o de elementos argumentales los cuales van tejiendo una estructura en la cual se reconoce la interacción de ideas.
Sobre el ejercicio de la argumentación se han escrito innumerables tratados desde la época griega y aún siguen desarrollándose teorías para fundamentarlo. Desde hace unas décadas se ha venido promoviendo el ejercicio de la argumentación en el aula de ciencias, especialmente porque mediante este ejercicio se desarrollan otras habilidades como el pensamiento crítico y se alcanza un nivel de metacognición –es decir de entender cómo es que conocemos-, logrando mediante la argumentación un mayor entendimiento de los conceptos científicos (von Aufschnaiter et al., 2007; Simon and Richardson, 2009). Sin embargo, llevar el ejercicio de la argumentación al aula requiere ciertas condiciones. En primer lugar deberá crearse un ambiente propicio, en el cual todos los participantes reconozcan la invitación a intervenir. Si bien hemos comenzado diciendo en este artículo que la argumentación puede ser un ejercicio natural en la interacción social, también ha de advertirse que no siempre se lleva a cabo de manera efectiva –por ejemplo cuando una de las partes toma una postura autoritaria y dominante, o cuando las intervenciones están por fuera de contexto, etc.-. Por ello en ocasiones se hace difícil, si no imposible, entablar conversación con un interlocutor, más aun en lo que pudiera considerarse una interacción argumentativa.
Lo que se propone aquí es considerar el aula como un espacio social en el cual sea factible generar un ambiente propicio para una activa interacción oral de forma que se facilite la construcción de estructuras argumentativas que finalmente lleven a una construcción de conocimiento –en términos de aprendizaje de los estudiantes-. Teniendo en cuenta que esta interacción tiene su base en una situación social, deberá resolverse en primer lugar cuáles han de ser los requisitos para que sea posible promover esta interacción de manera que se alcancen las características argumentativas que se pretenden. Uno de los mayores obstáculos iniciales es sin duda cierta institucionalización que tiene todavía en nuestros tiempos la clase magistral, no solo a causa del docente, sino incluso debido a los mismos estudiantes, que asisten al aula para que les sea entregada la información que han de almacenar para luego dar cuenta de ella en las evaluaciones. Porque a pesar que tanto se declara en las instituciones la instauración del constructivismo como modelo educativo, poco o nada se lleva al desarrollo en el aula. Pues bien, la argumentación en las clases de ciencias se plantea aquí desde una perspectiva socio cultural constructivista conectada con el aprendizaje de las ciencias, donde los estudiantes son productores de conocimiento y el docente modera, guía y en general soporta y promueve el proceso. Es por ello que esta práctica ha de llevarse con un enfoque centrado en el estudiante, quien asume control sobre su aprendizaje, actuando como productor de conocimiento y no solo como un consumidor del conocimiento producido por otros (Jiménez-Aleixandre, 2008). Este enfoque constructivista tiene en cuenta seis aspectos que han de considerarse para promover la argumentación en el aula de ciencias (Jiménez-Aleixandre, 2008, p.95-104): 1) el papel de los estudiantes, productores activos de declaraciones justificadas y críticos pertinentes de las declaraciones de los otros; entre otras acciones generan productos, escogen entre estos con base en evidencias, evalúan la evidencia con criterio y presentan reportes del proceso; 2) el papel del profesor, que moldea y guía la investigación científica, promueve la participación de los estudiantes, provee criterio para la construcción y evaluación de los argumentos, motiva a los estudiantes a la reflexión; 3) el currículo, estructurado para resolver problemas auténticos que generen diversos resultados con diferentes niveles epistémicos y utilice recursos que soporten prácticas epistémicas, capaz de involucrar a los estudiantes en la investigación y en las prácticas discursivas de los científicos; 4) la evaluación, la participación de los estudiantes en la evaluación del proceso y de los productos de conocimiento alcanzados, profesores y estudiantes comparten criterios y autoridad en la evaluación a través de distintos mecanismos de recolección del repertorio comunicativo; 5) la metacognición, esto es, la reflexión de los estudiantes acerca del carácter del conocimiento que ha sido utilizado, la concientización de la evolución de sus ideas y de los elementos que provocaron el cambio, el reconocimiento de las ventajas de aprender activamente, las reflexiones epistémicas acerca de la evaluación de las explicaciones científicas; y 6) la comunicación, que debe soportar un contexto donde las posturas interactivas y dialógicas dominen sobre las no interactivas y autoritarias, donde el aprendizaje colaborativo esté fundamentado en el conocimiento como construcción social y se establezca un discurso en el aula propio para la actividad argumentativa.
3. Marcos analíticos para la argumentación en el aula de ciencias
En la actualidad la argumentación es reconocida en la educación en ciencias como una actividad de suma importancia en el aula (Osborne and Patterson, 2011). Además de que promueve el pensamiento crítico, también contribuye a la construcción de una comunidad más democrática donde se acepte la pluralidad de ideas.
En cuanto a la evaluación de la argumentación, es importante evaluar tanto la producción argumentativa como el proceso interactivo a través del cual se construyen los argumentos.
No es precisamente predecible cuál ha de ser la estructura argumentativa que utilizarán los estudiantes o cuál es la estructura argumentativa del docente y cuál ha de ser entonces el marco analítico para la evaluación de los argumentos. Algunas de las investigaciones, en especial aquellas enmarcadas en la educación en ciencias, proponen dos tipos de marcos analíticos para los argumentos (Sampson y Clark, 2008, p.449): generales o específicos. Los marcos generales se caracterizan porque se orientan hacia el análisis de la estructura y la aceptabilidad de las razones en el argumento. Quizás el marco general más empleado en la educación en ciencias es el conocido modelo de Toulmin (2003), que reconoce seis elementos clave en un argumento: datos o fundamentos, respaldo, justificación, garantía, refutación y conclusión. Otros marcos generales han sido propuestos por lingüistas como Adam (1995) o van Dijk (1992). Los marcos específicos resultan de los análisis que han sido propuestos por investigadores de la educación en ciencias para casos experimentales realizados en distintas disciplinas y contextos. Debido a ello, algunos se centran en el análisis de contenido de la justificación de los argumentos (Zohar and Nemet, 2002); proponen distintos niveles epistémicos para las proposiciones (Kelly y Takao, 2002); evalúan los argumentos según un modelo hipotético-deductivo (Lawson, 2003); o los caracterizan según ciertos aspectos conceptuales (Sandoval, 2003; Sandoval y Millwood, 2008).
En síntesis, pueden identificarse tres aspectos fundamentales para analizar la calidad de los argumentos en la educación en ciencias (Sampson y Clark, 2008, p.449): 1) la estructura o complejidad del argumento, esto es, los componentes del argumento; 2) el contenido del argumento (evaluado desde su conexión con la ciencia); y 3) la naturaleza de la justificación, es decir, cómo se respaldan y validan las ideas en el argumento.
También la evaluación de la propia actividad argumentativa se ha estudiado en la educación en ciencias. Enderle et al. (2010) han propuesto un protocolo de observación que han diseñado en concordancia con tres espacios integrados identificados por Dushl (2008) a fin de valorar el aprendizaje de las ciencias: 1) las estructuras conceptuales y los procesos cognitivos utilizados; 2) los marcos epistemológicos utilizados en el desarrollo y la evaluación del conocimiento científico; y 3) los procesos y contextos sociales que dan forma a cómo el conocimiento es comunicado, representado, defendido y debatido. Estos tres espacios han sido propuestos por Duschl (2008, p.11) considerando las nuevas perspectivas del aprendizaje y de los ambientes de aprendizaje de las ciencias, así como los estudios científicos sobre el conocer y el indagar. Destaca este autor que las condiciones para el aprendizaje mejoran a través del establecimiento de ambientes de aprendizaje que promueven un aprendizaje productivo y activo del estudiante, de secuencias instructivas que promueven la integración del aprendizaje de la ciencia a través de los tres aspectos así como actividades que hagan el pensamiento de los estudiantes visibles en estos (Duschl, 2008, p.11). El protocolo de Enderle et al. (2010, p.10-12) tiene en cuenta para el espacio de la estructura conceptual y los procesos cognitivos de los estudiantes el enfoque de la conversación, la utilización de explicaciones alternativas, la reacción ante la inconsistencia, la incredulidad hacia las ideas expuestas, la pertinencia de los razonamientos y la manera como los estudiantes evalúan las explicaciones. Para el espacio relacionado con los marcos epistemológicos utilizados en el desarrollo de la actividad, el protocolo incluye evaluar el uso de herramientas retóricas por parte de los estudiantes, el uso de la evidencia, cómo examinan la evidencia, la evaluación de la interpretación de los datos o del método de recolección, el empleo de teorías, leyes y modelos, la distinción que puedan hacer entre inferencias y observaciones, y cómo usan el lenguaje de la ciencia. Los aspectos relacionados con el espacio social incluyen la reflexión de los estudiantes acerca de lo que saben y cómo lo saben, el respeto hacia lo que los otros dicen, la disposición para la discusión de ideas y la interacción que se puede presentar (si se agregan comentarios, si se interviene con preguntas, etc.). El protocolo agrupa en total 19 ítems siguiendo el diseño de la escala Likert y fue validado por sus autores teniendo en cuenta la opinión de 18 expertos, y la aplicación en 15 situaciones de argumentación en el aula que fueron registradas en video para su aplicación. Como es posible observar, los tres espacios identificados por Duschl (2008) están estrechamente relacionados con la actividad argumentativa.
Si se presupone una relación entre la argumentación en la comunicación cotidiana y la argumentación en la ciencia, proponemos que se incluyan en el análisis argumental propuestas como las de Walton (Walton et al., 2010) o las de van Eemeren (van Eemeren et al., 2000). Walton ha clasificado numerosos esquemas presuntivos, argumentos que contienen factores que permiten rebatirlos (Ureta, 2010). Por ejemplo, Duschl et al. (Duschl, 2008a, p.169) hicieron uso de 9 de los esquemas presuntivos de Walton en el proyecto SEPIA (Science Education through Portfolio Instruction and Assesment). Según Duschl (2008a, p.170) tales esquemas se acomodaron bastante bien a la estructura y las razones secuenciales de los estudiantes aunque debido a ciertas dificultades en la clasificación se optó por reunir los 9 esquemas en 4 categorías: 1) argumentos de solicitud de información: argumentos de indicio, de compromiso y de posición para conocer; 2) argumento de opinión de experto; 3) Argumentos de inferencia: argumentos de evidencia de hipótesis, de correlación causal, de causa-efecto y de consecuencias; y 4) Argumento de analogía.
La teoría de la pragmadialéctica de van Eemeren, presenta el argumento como una clase de interacción que surge en el contexto de otras clases de interacciones, cuando algo que se ha dicho, sugerido o transmitido, demuestra que no existe la misma opinión entre las partes, donde la argumentación surge con la finalidad de enfrentar e intentar resolver una diferencia de opinión por medio de la exploración de la justificación relativa de los puntos de vista que se presentan. La teoría pragmadialéctica brinda un modelo de discurso argumentativo, no tanto en términos de forma y contenido sino en términos de procedimientos de discusión (Van Eemeren et al., 2000).
Van Eemeren et al. proponen un esquema de modelo ideal para la resolución de una discusión crítica. Para resolver una disputa, los puntos que están siendo cuestionados han de convertirse en el tema de una discusión crítica cuyo propósito es lograr acuerdos acerca de la aceptabilidad o inaceptabilidad de los puntos de vista en discusión (Van Eemeren y Grootendorst, 2006, p. 55). En este esquema identifican cuatro etapas: de confrontación, de apertura, de argumentación, y de clausura. Incluso afirman que tal vez lo más cerca que logramos aproximarnos al modelo ideal de una discusión crítica sea en las discusiones científicas, donde en principio, al menos, su propósito es dialéctico. En las discusiones científicas ningún punto de vista es aceptado sin haberlo sometido a alguna prueba y la validez de la argumentación presentada es examinada rigurosamente. Sin embargo, admiten también que los científicos tienen sus propias suposiciones sin demostrar, sus propios prejuicios, sus incoherencias lógicas, etc., e incluso en las disciplinas científicas más rígidas, ocasionalmente la pasión (pathos) y otros recursos retóricos no quedan excluidos. Esto lleva a reconocer que es prematuro considerar simplemente que las discusiones científicas son realizaciones del modelo ideal. Incluso en este campo a menudo la práctica difiere de la teoría (normativa). (Van Eemeren y Grootendorst, 2006, p. 61)
4. Experiencia en el aula de ciencias de ingeniería
Con el objetivo de analizar la construcción de conocimiento científico en el aula desde el ejercicio argumentativo llevado a cabo en la interacción oral, se ha venido realizando en la Escuela de Ingeniería de Antioquia una investigación con estudiantes de ingeniería, que pretende recopilar fundamentos teóricos y experiencias investigativas para formular elementos de apoyo para el diseño de las clases, la identificación de aspectos metodológicos del ejercicio y las bases para un análisis de resultados.
Desde el 2010 se viene realizando esta experiencia en el aula con grupos de estudiantes de ingeniería. Durante el 2010 tres grupos fueron conformados de manera voluntaria con estudiantes de distintos semestres del programa (entre el cuarto y octavo). Estos grupos (de 4 a 7 estudiantes) realizaron una decena de sesiones en un semestre. En el 2011, además de otros dos grupos voluntarios, la experiencia ha sido llevada al aula regular, a dos cursos de mecánica de fluidos (con 22 y 25 estudiantes).
En un comienzo (en el primer año de esta investigación) la actividad argumentativa se iniciaba en el aula a partir de una narración histórica en la cual eran identificables las ideas en disputa. Tales ideas, que pueden corresponder a un contexto histórico bastante lejano del momento actual, siguen siendo válidas, en especial porque involucran conceptos y explicaciones que pueden confrontarse con los que el estudiante trae en ese momento. Para el fomento de la actividad argumentativa es conveniente la presentación de una situación concreta que pueda dar lugar a la participación de las ideas del estudiante. Como no es común que este participe activamente en el aula, más cuando se ha mantenido la tradición de la clase magistral, el docente puede intervenir con preguntas a fin de explorar las ideas de los estudiantes. Se presenta aquí una situación que puede ser muy diferente para cada participante y que depende en buena medida de factores cognitivos pero también de aspectos propios de la personalidad más conectados con el pathos. Uno de los grandes beneficios de esta actividad es el descubrimiento de las ideas previas de los estudiantes. Esto marca una ruta en la construcción de la complejidad del argumento que se va conformando con los distintos tipos de intervenciones. Muchas veces el docente se pregunta porqué el estudiante no entiende o no alcanza a resolver una determinada situación. El ejercicio de la argumentación permite llevar a cabo una exploración a las ideas previas del estudiante y la evaluación de tales ideas, mediante la reclamación de elementos de justificación solicitados al estudiante, o elementos de refutación incorporados por un participante (otro estudiante o el docente), o porque se introduce una situación mediante la cual el estudiante reconoce que la premisa que ha presentado es inválida.
Una característica que ha emergido como fundamental de esta experiencia es el número de participantes que se involucran de manera efectiva en la actividad. Resulta más difícil la participación entre mayor sea el tamaño del grupo. En ese caso, como lo proponen Simon and Richardson (2009) es recomendable que la actividad se realice en grupos de máximo 4 estudiantes y en una fase posterior se reúnan las intervenciones en el grupo completo. Esto implica el diseño de unidades didácticas con fines de la actividad argumentativa. No quiere esto decir que no pueda hacerse actividad argumentativa en grupos numerosos, de hecho puede resultar muy interesante cuando se introducen, sin que el docente lo haya premeditado, ideas de los estudiantes que provocan la evaluación de una situación, un concepto o una explicación. Si se tiene la preparación para afrontar la actividad argumentativa, conviene hacerlo, esto demuestra que se puede construir conocimiento a partir de las ideas previas y que la ciencia es también un espacio para el diálogo y la discusión. Es también un asunto de actitud. El aula puede ser un espacio completamente abierto a la actividad argumentativa, sin embargo, si esta actividad no se realiza dentro de ciertos controles, puede resultar en una experiencia perjudicial cuando lo que se pretende es fomentar la construcción de argumentos.
5. Conclusiones
El ejercicio de la argumentación en el aula de ciencias soporta y fortalece los tres espacios integrados para valorar el aprendizaje de las ciencias identificados por Duschl (2008): el conceptual-cognitivo, el epistemológico, y el social. Tales espacios han sido considerados por Enderle et al. (2010) para proponer un protocolo de observación para la evaluación de la actividad argumentativa en el aula.
Sampson y Clark (2008), desde la educación en ciencias, sintetizan tres aspectos fundamentales pata analizar los argumentos: la estructura, el contenido y la naturaleza de la justificación. Con base en ello han clasificado los marcos analíticos como generales y específicos.
En esta propuesta se acepta la argumentación como un fenómeno del lenguaje cotidiano y se plantea llevar el ejercicio argumentativo al aula, con el fin de explorar el conocimiento de los participantes y la construcción del conocimiento de ciencias. La pragmadialéctica plantea un modelo de la discusión crítica y reconoce la discusión científica como una forma cercana a ella, lo cual permite hacer de esta teoría una opción viable para el análisis en detalle de la argumentación.
La experiencia llevada a cabo con grupos de estudiantes voluntarios y con grupos regulares en el aula de ciencias, ha mostrado las posibilidades que genera el desarrollo de la actividad argumentativa en el aula de ciencias de ingeniería en cuanto a la construcción del conocimiento, la creación del pensamiento crítico y el fomento a la interacción social.
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