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1/11/2022

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Escuela de Graduados en Educación

Concepciónes de la ciencia y el científico en niños
de 5° y 6° de primaria

Tesis que para obtener el grado de:

Maestría en Educación con Acentuación Cognitiva

Presenta:

Guadalupe De León Oaxaca

Asesor Tutor:

Mtra. Leonor Silva Schütte

Asesor Titular:

Dr. Genaro Zavala Enríquez

Querétaro, Querétaro, México Diciembre, 2013

Hoja de firmas

Dedicatorias

• A mi familia, mi esposo Gustavo y mis hijos, Mariana y Gustavo, que me han
dado siempre la motivación para seguir adelante.

• A mis padres, porque siempre serán fuente de inspiración en mis proyectos.

• A mis amigos, siempre presentes en mi vida.

• A mis compañeros de profesión, que comparten conmigo mis inquietudes y el
deseo de superación.

• A mis alumnos, porque gracias a ellos descubrí un mundo maravilloso que ha
sido mi vocación y me ha dado el impulso de superación.

Agradecimientos

• Al Dr. Genaro Zavala Enríquez por su asesoría y orientación en la realización de
esta tesis.

• A la Maestra Leonor Silva Schütte por su apoyo, orientación y supervisión en el
desarrollo de esta investigación.

• A los profesores y alumnos del Instituto Hispano Mexicano de Querétaro y el
Colegio Nuevo Continente.

Concepciones de la ciencia y el científico en niños
de 5° y 6° de primaria
Resumen
Los niños desde pequeños tienen una idea sobre la ciencia y los científicos. Esta idea
gira en relación a las concepciones que desarrollan a través de lo que aprenden en la
escuela o lo que llega a ellos por medios de comunicación como la televisión. Dichos
medios en ocasiones muestran una idea equivocada sobre en ámbito científico y el
verdero panorama que lo rodea. Este trabajo presenta los resultados de un estudio
cualitativo realizado en dos escuelas primarias particulares de la Ciudad de Querétaro,
que consistió en investigar sobre concepción sobre la ciencia y el científico en
estudiantes de 5° y 6° de primaria mediante la realización de un dibujo ( usando el
instrumento Draw a Scientist Test o DAST), la redacción de un cuento ( usando el
instrumento La Ciencia en el Cuento) y una entrevista semiestructurada. Los resultados
mostraron imágenes estereotipadas sobre la ciencia y el científico, en muchos casos
alejados de la verdadera realidad científica. Es así como se hace necesaria una educación
adecuada en ese sentido, tomando en cuenta que los niños están en contacto con medios
que ofrecen imágenes que no tienen nada que ver con el desempeño de un científico y
las áreas que desarrolla. Es la educación y los profesores quienes podrán cambiar estas
concepciones, siempre y cuando se concienticen de que hace falta impulsar la ciencia, y
que los científicos deben ser reconocidos por la labor que realizan. Para esto los
estudiantes, deberán estar más en contacto con diferentes medios que les ofrezcan un
panorama más real sobre la ciencia y el científico.

ÍNDICE
1. Planteamiento del problema………………………………………………………..11
1.1 Introducción…………………………………………………………………………11
1.2 Marco contextual……………………………………………………………………12
1.3 Antecedentes del problema………………………………………………………….14
1.3.1 Prueba dibuja un científico………………………………………………..15
1.3.2 Cuento científico…………………………………………………………..17
1.4 Planteamiento del problema………………………………………………………...19
1.5 Objetivos de la investigación………………………………………………….........20
1.6 Hipótesis………………..…………………………………………………………...22
1.7 Justificación de la investigación……………………………………………….……22
1.8 Limitaciones y delimitaciones de la investigación………………………………….23
2. Marco teórico………………………………………………………………………..26
2.1 Introducción…………………………………………………………………………26
2.2 Teorías sobre Desarrollo Intelectual ………………………………………………..27
2.2.1 Teoría cognitiva de Jean Piaget…………………………………………...27
2.2.2 Teoría sociocultural de Vygotsky…………………………………………29
2.2.3 Teoría del Aprendizaje por Descubrimiento de Bruner…………………...30
2.2.4 Teoría del Aprendizaje Significativo de Ausubel…………………………31
2.2.5 Teoría de Inteligencias Múltiples de Howard Gardner…………………...32
2.3 Características del conocimiento científico…………………………………………34
2.3.1 Construcción del conocimiento científico………………………………...40
2.3.2 Conocimiento científico en los niños……………………………………..41
2.4 Aprendizaje significativo de las Ciencias Naturales…………………….................43

2.4.1 Metodología de la enseñanza de las Ciencias Naturales………………….45
2.5 Concepciones científicas en los niños………………………………………………46
2.6 Evaluación del conocimiento científico……………………………………………51
2.4.1 El dibujo como medio de expresión ……………………………………...52
2.4.2 Aplicación del dibujo en las concepciones científicas……………………52
2.4.3 La palabra escrita como medio de expresión …………………………….63
2.4.4 Aplicación del cuento en las concepciones científicas…………………....64
3. Metodología………………………………………………………………………….68
3.1 Metodología de la investigación…………………………………………………….69
3.2 Población y muestra………………………………………………………………...70
3.2.1 Muestra para el estudio cualitativo………………………………………..71
3.3 Temas, categorías e indicadores de estudio…………………………………………71
3.4 Técnicas de recolección de datos…………………………………………………...74
3.4.1 Documentos……………………………………………………………….74
3.4.1.1 Dibujos…………………………………………………………………..75
3.4.1.2 Materiales escritos……...……………………………………………….75
3.4.3 La entrevista semiestructurada………...………………………….………76
3.5 La prueba piloto……………………………………………………………………..76
3.6 Aplicación de instrumentos…………………………………………………………78
3.6.1 Prueba Draw a Scientist Test (DAST) ……………………………………78
3.6.2 La Ciencia en el Cuento…………………………………………………...79
3.6.3 La entrevista semiestructurada……………………………………………81
3.7 Captura y análisis de datos………………………………………………………….83
3.7.1 La entrevista semiestructurada……………………………………………83

4. Análisis y discusión de resultados………………………………………………....85
4.1 Estudio cualitativo de la investigación……………………………………………...86
4.1.1 La prueba DAST…………………………………………………………..86
4.1.2 Análisis por elementos de la prueba DAST……………………………….90
4.1.3 La prueba DAST y el análisis de cada elemento………………………….92
4.2 La Ciencia en el Cuento…………………………………………………………….96
4.2.1 Análisis por elemento de La Ciencia en el Cuento………………………..99
4.3 La entrevista semiestructurada…………………………………………………….102
4.3.1 Categorías de análisis……………………………………………………102
4.4 Análisis integral al modelo cualitativo…………………………………………….107
5. Conclusiones………………………………………………………………………..112
Lista de referencias……...……………………………………………………………..124
Apéndices……………………………………………………………………………...129
Apéndice A. Lista de verificación. Draw a Scientist Test…………………………….129
Apéndice B. Lista de verificación. La ciencia en el cuento…………………………...131
Apéndice C. Lista de concentrado de datos. Draw a Scientist Test…………………...133
Apéndice D. Lista de concentrado de datos. La ciencia en el cuento…………………135
Apéndice E. Formato de entrevista semiestructurada…………………………………136
Apéndice F. Bitácora de análisis………………………………………………………139
Apéndice G. Autorización para aplicación de instrumentos…………………………..140
Curriculum Vitae………………………………………………………………………141

Índice de Tablas
Tabla 1. Elementos identificados en los dibujos……………………………......85
Tabla 2. Elementos representativos de 5° y 6° de primaria……………………..88
Tabla 3. Elementos de la Ciencia en el Cuento…………………………………94
Tabla 4. Lista de concentrado de datos. La Ciencia en el Cuento………………95
Tabla 5. Características de los científicos……………………………………..100
Tabla 6. Trabajo de los científicos…………………………………………….101
Tabla 7. Lugar de trabajo del científico………………………………………102
Tabla 8. Proyección de un científico…………………………………………..103
Tabla 9. Origen del concepto de científico…………………………………….104

Índice de figuras.
Figura 1. Principales teorías de desarrollo intelectual…………………………..34
Figura 2. Conocimiento científico………………………………………………39
Figura 3. Aprendizaje significativo de Ausubel………………………………...43
Figura 4. Concepciones científicas……………………………………………...45
Figura 5. Aspectos positivos y negativos de la imagen de un científico………..52
Figura 6. Dibujos de 5° y 6° ……………………………………………………84
Figura 7. Elementos originales de la prueba DAST…………………………….86
Figura 8. Elementos adicionales a la prueba DAST…………………………….87
Figura 9. Presencia de cabello alborotado y en picos………………………….. 89
Figura 10. Representación de fórmulas en los dibujos infantiles……………….90
Figura 11. Figura representativa del género femenino………………….............91
Figura 12. Científico con traje protector………………………………………..93
Figura 13. Cuentos que hablan de científicos que trabajan en bien de la
humanidad…………………………………………………………..98

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 Introducción
La literatura internacional habla de “visiones deformadas” para referirse a las
imágenes de sentido común que sobre el quehacer científico y sobre quienes lo llevan
adelante mantiene la inmensa mayoría de la población. Según Adúriz-Bravo (2005) estas
visiones deformadas obstaculizan la posibilidad de una alfabetización científica genuina,
alejando a muchas personas de las ciencias naturales y mitificando estas disciplinas.
Los estereotipos de investigador científico, que aparecen en los dibujos que
realizan individuos de todas las edades y géneros, cuando se les pide que representen a
una persona que se ocupa de la ciencia en un día de trabajo, han generado una relación
de amor-odio a este respecto. Muchos pueden pensar que la actividad científica es algo
relevante, pero que casi nadie quiera ejercerla o tener contacto con ella. Otros consideran
que como consecuencia de esta imagen distorsionada de la ciencia y el científico se
puede inhibir de la vocación científica.
El capítulo 1 ofrece un panorama sobre la investigación se va a realizar: “La
imagen del científico y la ciencia en niños de 5° y 6° de educación primaria”, ubicando
al lector en el entorno actual donde está inmerso el problema, para lograr así el
desarrollo de las preguntas de investigación, la elaboración de objetivos, justificación y
los beneficios esperados al obtener respuestas a estas interrogantes, tomando en cuenta
las delimitaciones y limitaciones para la elaboración del estudio.

1.2 Marco contextual
En general, cuando se oye hablar de ciencia, hay desconfianza, porque se piensa
que es algo difícil de entender, algo misterioso, ajeno, reservado para unos pocos
privilegiados. Científicos encerrados en laboratorios, genios, despeinados y poco
sociables que forman parte de una sociedad, pero que no están dispuestos a compartir
sus secretos y su conocimiento. Pero esa no es la realidad, la ciencia no es algo rígido y
frío, por el contrario, es un trabajo dinámico, creativo y hasta divertido. La ciencia es
una aventura en la que nunca se sabe qué va a pasar, aún los fenómenos más seguros
pueden ser puestos a prueba y se puede descubrir que no eran tan confiables como se
creía. A lo largo de la historia de las ciencias, grandes teorías aceptadas por toda la
comunidad han sido echadas por tierra por el arduo trabajo de científicos inspirados o
simplemente por experiencias casuales y creativas.
De acuerdo a Gallego (2012), el conocimiento educativo de una ciencia es el que
conduce al docente no por recetas rutinarias, sino por estrategias de acción que no
pueden estar basadas más que en la investigación sobre la didáctica de esta área de
conocimiento científico. Ello supone la selección y secuenciación en el aula de
contenidos disciplinares, desde perspectivas que no tienen por qué ser exclusivamente
científicas, sino que pueden abarcar otros aspectos del conocimiento humano. En el
ámbito del aprendizaje científico habrá rupturas estructurales lógicas, apoyadas en los
sujetos y en el contexto social, significados de diferentes niveles, comunicaciones
basadas en capacidades y en experiencias de los sujetos para la construcción nueva del
conocimiento, acciones exploratorias e indagatorias que afectarán las concepciones y

experiencias de los alumnos, pero estas rupturas brindan al alumno la oportunidad de un
aprendizaje más significativo, más acorde a la realidad del mundo en que vive, plasmado
de nuevas tecnologías, de Internet y medios de comunicación con información de toda
índole.
Sobre la importancia del concepto de ciencia en los niños Banét (2004) menciona
que el aprendizaje de ésta puede ayudar a los niños a pensar de forma lógica y a resolver
problemas de la vida diaria. Estas destrezas intelectuales serán valiosas para ellos en
cualquier ámbito donde se desarrollen. La ciencia y sus aplicaciones tecnológicas,
pueden ayudar a mejorar la calidad de vida de las personas. La ciencia y la tecnología
son actividades socialmente útiles con las que los más jóvenes es de esperar que se
familiaricen. Conforme el mundo se orienta más a lo científico, es importante que los
futuros ciudadanos se equipen adecuadamente para vivir en él.
La institución en la cual se realiza la investigación está ubicada en la ciudad de
Querétaro, es particular y de horario matutino. Está en una zona céntrica de la ciudad,
con acceso a todos los servicios. Es una escuela mixta con 310 alumnos y 60 docentes
repartidos en los siguientes niveles: preescolar, primaria, secundaria y preparatoria.
Cuenta con tres directoras: una para preescolar; otra para primaria y una más para
secundaria y preparatoria. Como parte de la estructura organizacional de la institución,
los alumnos toman clases de Español e Inglés (sistema bilingüe). Los alumnos son nivel
social medio- alto, que viven en la Ciudad de Querétaro y algunos en los municipios
aledaños. La mayoría de los niños comparten los mismos intereses y gustos respecto a
las actividades escolares. Gustan de realizar trabajos en equipo, donde se desarrollan

diferentes proyectos y trabajos donde aplican habilidades y estrategias de aprendizaje
basadas en el programa de Ciencias de la Secretaría de Educación Pública.
1.3 Antecedentes del problema
La ciencia es una actividad de los seres humanos que empezó en el momento en
que su inteligencia los llevó a hacerse preguntas acerca de ellos mismos y de su entorno,
que se pueden contestar así: la ciencia es la respuesta a las preguntas, es la búsqueda del
conocimiento. Se dice que en el siglo XXI, la mercancía más cara y más apreciada que
se puede comerciar es el conocimiento.
Las concepciones científicas en los niños se han convertido en un tema de
relevancia en las aulas y el conocimiento de ellas a través de diferentes pruebas ha
aportado un referente para poder identificar la imagen que del científico y la ciencia
tienen los estudiantes. En los primeros estudios realizados sobre el tema encontramos los
de Mead y Métraux en 1957, en los que a través de ensayos cortos, escritos por 35 000
estudiantes de secundaria en Estados Unidos en la que describieron su imagen de un
científico (Finson, 2002). Estas investigaciones estaban impregnadas de aspectos, en los
cuales el científico se observa como un estereotipo común: bata blanca, gafas,
despeinado, despreocupado. El ambiente también se expresaba como un lugar encerrado
y aislado del mundo (Finson 2002). En estos casos se observa una imagen fuera de la
realidad del verdadero científico: comprometido, creativo, preocupado por su entorno y
su comunidad. (Pujalte, Gangui y Adúriz-Bravo, 2012).

1.3.1 La Prueba Dibujaun Científico. Draw a Scientist Test (DAST).
Uno de los estudios más utilizados sobre el tema de la imagen del científico fue
creado por Dave W. Chambers en 1983: el Draw a Scientist Test (DAST). Dicha prueba
se aplicó a niños de educación primaria en las que se les pide que dibujen a un científico
en su ambiente de trabajo. El objetivo de la prueba fue descubrir a qué edad comienza a
aparecer en el niño la imagen estereotipada del científico. En la prueba anterior se
analizan diferentes aspectos del científico: características personales (gafas, lentes, vello
facial, cabello), símbolos de investigación (tubos de ensayo, matraces, microscopios,
mecheros, animales de laboratorio), símbolos de conocimiento (libros, gabinetes) y
símbolos de tecnología (máquinas, soluciones). En la prueba se agregan otros
parámetros de evaluación como: el sexo del científico, el grupo étnico o cultural al que
pertenece.
Son varias investigaciones que han utilizado la prueba de Chambers (1985) y en
la mayoría de ellas se encuentran los mismos estereotipos de científicos. No hay grandes
diferencias respecto a los aspectos que representan los estudiantes en muchas partes del
mundo. La gran mayoría están influenciadas por ideas previas adquiridas fuera del aula
escolar, ya sea a través del entorno familiar o por los mismos medios de comunicación
(cine, televisión) que tienen gran influencia en la adquisición de estas concepciones a
temprana edad (Elías, 2008).
La prueba de Chambers ha tenido algunas reformulaciones como la de Manzoli
(2006) en la que hace una crítica a la prueba. Menciona que no se revela cómo y dónde

se construye el estereotipo, que da una imagen estática que no permite al estudiante dar
detalles de la ciencia como proceso y que no queda del todo claro si es el DAST mide
los estereotipos de estudiante, o bien sucede que los científicos son dibujados así para
hacerlos reconocibles como tales por quienes demandan el dibujo.
En el estudio de Manzoli (2006) se pidió a los alumnos, primero el dibujo de un
científico y una historia relacionada con él. Se agregó también la escritura de una carta
para describir lo que para ellos era la ciencia y lo que hacen los científicos. Tanto la
historia como la carta fueron agregadas para manejar un entorno narrativo al dibujo. Con
todos estos elementos se concluyó que los estudiantes dibujaban a los científicos de
manera estereotipada para que fueran reconocidos por los aplicadores de la prueba, pero
en la historia y en la carta representaban al científico de manera más real y acorde a
nuestros tiempos, en cuanto a sus actividades y a su ambiente de trabajo.
En México existe una única evidencia sobre la aplicación de la prueba DAST
realizada en Aguascalientes en el año 2000 por Moreno y Zamora. Se utilizó un
cuestionario y la realización de un dibujo con el fin de describir la asociación existente
entre la imagen de los científicos y algunas variables de tipo personal. Dicha
investigación fue realizada con niños de 5° y 6° de educación primaria, no se aplicó a
otros grados. En la mayoría de los casos la imagen del científico fue de tipo estándar
(traje, sin lentes, pelo corto y peinado, sin bigote y barba).
No existen evidencias sobre la realización de otras pruebas utilizando el DAST
en México, la idea de la continuidad de la prueba realizada en Aguascalientes debería

persistir, aunque se debe considerar que la prueba fue hecha en el año 2000 y que ya han
pasado años desde que se realizó. En un comentario al final de la prueba se especifica
que se seguiría el estudio con grupos de 1° a 4°, pero no existen evidencia de que se
hayan realizado.
1.3.2 El cuento científico.
El cuento es otro medio de expresión, por el cual se puede visualizar la imagen
del científico en los niños. Existen estudios al respecto, como el realizado en Buenos
Aires por Pujalte, Gangui y Adúriz-Bravo, en 2012, en el cual a través de “La ciencia en
los cuentos”, los niños escriben historias sobre algún aspecto de la ciencia o del
científico. Los resultados se analizan desde diferentes parámetros: la imagen del
científico, nexos con otras producciones culturales y la relación entre la imagen de la
ciencia y lo que se aprende en las aulas. Con base en estos resultados se encuentran
imágenes donde se abordan elementos mágicos, creaciones o descubrimientos
extraordinarios, máquinas que no se sabe si funcionan. Es a partir de estas situaciones
que se deben plantear nuevas situaciones didácticas para dar un enfoque más real a estas
concepciones sobre el científico y la ciencia.
Es por todo lo anterior, que en las aulas se deben considerar los contenidos en el
área de ciencias naturales con el afán de conocer estas concepciones sobre el científico
y la ciencia y trabajar para producir un cambio sobre dichas concepciones. Se debe dar
una aplicación real a la ciencia para que los alumnos la vean como algo accesible,
creativo, innovador. Observar y conocer científicos es importante para que sepan más de

su vida, de su entorno, de su lugar de trabajo, para reestructurar sus propias
concepciones.
Dentro de la institución se han trabajado las concepciones científicas en los niños
de 5° y 6° de primaria en diferentes situaciones, relacionadas con concursos de Ciencia y
Tecnología promovidos por el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de
Querétaro. Se han abordado diferentes proyectos en los cuales los estudiantes han
plasmado sus concepciones científicas previas al momento de plantear sus objetivos para
desarrollar determinado tema. Estas actividades iniciales que se realizan por equipo son
revisadas y analizadas y en ese momento surgen las ideas previas manejadas por los
estudiantes que pueden ser erróneas y es entonces cuando hay necesidad de trabajar esas
concepciones, porque son parte del mismo entorno educativo y social en el que se han
desarrollado.
Los estudiantes parten de esa idea y con base en estrategias de enseñanza-
aprendizaje, descubren mejores posibilidades de desarrollo de su tema. Se les encamina
a la reflexión de sus propias concepciones para llevarlos a un cambio dentro de la
orientación de su proyecto. Dichas estrategias, van encaminadas a la investigación,
experimentación, observación, y todo aquello que los “obligue” reestructurar sus
propias concepciones y llegar a ese cambio que pueda ser más significativo y
constructivo.
Es muy interesante observar cómo se van dando cambio en esas concepciones y
van desarrollando su proyecto. En cada fase se evalúan sus logros y ellos mismos los

comentan y se dan cuenta de esos avances. Al culminar la actividad presentan su
proyecto con la idea de expresar qué tanto aprendieron, que tanto sus concepciones
cambiaron respecto a un tema científico. Es entonces, cuando se ven los verdaderos
resultados.
1.4 Planteamiento del problema
En el panorama de las concepciones científicas de la ciencia y el científicos que
tienen los niños, se debe definir la orientación de la práctica pedagógica en la enseñanza-
aprendizaje de las ciencias en la etapa de educación básica para enmarcar sus
características y poder implementar estrategias para indagar cómo se producen, cómo se
desarrollan y cómo pueden reestructurarse para un cambio conceptual significativo.
En este punto se puede considerar que los niños construyen significados
científicos basados en experiencias que pueden ser antecedentes de modelos y
habilidades intuitivas, que no están basadas en un verdadero discurso científico. Dichas
experiencias se deben trabajar en las aulas, en base a estrategias que el docente debe
plantear para identificar y reconocer las concepciones científicas previas en sus alumnos.
Con base en lo anterior, podemos plantear la siguiente pregunta:
Pregunta general
¿Cuáles son las concepciones acerca de la ciencia y el científicoen alumnos de
5° y 6° de educación primaria en una escuela privada de México?

La pregunta anterior proporcionará un panorama sobre dichas concepciones y
que no siempre éstas son correctas, que en ocasiones se manejan de forma inadecuada
estereotipos que de alguna manera afectan su conocimiento científico. Se deben
considerar también las siguientes preguntas:
-¿Cómo representan los niños a los científicos a través del dibujo y del cuento?
-¿Cuáles son los aspectos negativos y positivos que predominan en la imagen de
un científico?
-¿Cuál es la imagen del científico que tiene un niño de 5° y 6° de primaria?
-¿Qué elementos influyen para que se adquieran esas concepciones?
-¿Qué tanto pueden cambiar la imagen del científico y de la ciencia en los niños a
través de estrategias de enseñanza-aprendizaje?
Para contestar las preguntas anteriores se realizó un diseño de investigación de
manera general para tener un referente sobre el trabajo a realizar. El tener presente un
esquema de este tipo permite ubicar el objetivo general y las pruebas que se aplicaron
para el análisis de la imagen del científico y la ciencia.
1.5 Objetivo general.
El objetivo general en las dos fases consiste en identificar las concepciones que
tienen los niños de 5° y 6° de educación primaria respecto a la ciencia y los científicos.
Para lo anterior se utiliza el enfoque cualitativo, a través del análisis de dibujos y
cuentos escritos por los niños.

El objetivo de la investigación se pretende llevar en dos fases, como se dijo
anteriormente: la primera es analizar a través del test del dibujo DAST la concepción
que tienen los niños acerca de la ciencia y los científicos. En este caso los niños dibujan
un científico en su ambiente de trabajo.
La segunda consistirá en leer diferentes cuentos elaborados por los estudiantes
para reconocer los estereotipos que sobre los científicos tienen los estudiantes. En este
caso los estudiantes realizan un cuento en donde el tema desarrolla algún aspecto de la
ciencia o del científico.
¿Qué pretendemos al trabajar con este objetivo general?
Objetivos específicos
-Reconocer las diferentes imágenes del científico y su ambiente en los niños,
tanto en dibujos como en cuentos.
-Identificar cuáles son los elementos que manejan los niños sobre los científicos.
-Reconocer la influencia del entorno sobre las concepciones acerca del científico.
-Reconocer el papel del docente para promover el cambio dentro de las
concepciones sobre el científico y la ciencia.

1.6 Hipótesis de la investigación
La hipótesis de la investigación está relacionada con la imagen del científico y de
la ciencia que tienen los niños:
La mayoría de los niños, influenciados por los medios de comunicación, tienen
imágenes estereotipadas sobre la ciencia y los científicos. Los estudiantes carecen de
acercamiento al mundo científico real y por lo tanto desconocen la verdadera labor de
las personas involucradas en ese medio.
1.7 Justificación de la investigación
La ciencia busca explorar nuevos campos en la mente de los estudiantes, donde
ellos se involucren en un mundo de reflexión y cuestionamiento constante sobre aquellas
concepciones científicas, que durante mucho tiempo han existido, buscando así nuevas
respuestas a diferentes cuestionamientos a través de la investigación, promoviendo la
indagación constante y la confrontación de creencias.
Como consecuencia de estos cuestionamientos, de pretende que los estudiantes,
incorporen nuevas concepciones a las que ya tenían, con la finalidad de estructurar una
nueva imagen acorde a la realidad relacionada con el ámbito científico. De tal suerte
que aquellas visiones un tanto deformadas acerca de la ciencia y los que participan en
ella, en un momento dado puedan cotejarse con la realidad, recapacitando sobre ellas y,
en un momento dado cambiar dichas concepciones.

Es importante que los alumnos relacionen sus creencias y los conocimientos
científicos que tienen utilizando fundamentos y razones, donde aprendan a poner en
evidencia sus argumentos a través de cuestionamientos. De esta forma se establecen
conexiones entre las concepciones previas con la información actual, real y oportuna,
que en este caso está relacionada con las concepciones sobre los científicos y la ciencia.
Por lo tanto, la investigación se justifica por las siguientes razones:
1) El estudio ofrece un panorama sobre la imagen del científico y la ciencia en
estudiantes de primaria.
2) Se utilizan medios de evaluación sencillos, como la realización de dibujos o la
escritura de cuentos. Dichos medios ofrecen puntos comparativos de análisis sobre la
imagen de un científico y la ciencia.
3) Con base en esos resultados se diseñan estrategias de enseñanza-aprendizaje
para que el alumno elabore conceptos más reales, alejados de la ficción.
1.8 Limitaciones y delimitaciones de la investigación
Esta investigación tiene como objetivo identificar las concepciones que tienen los
niños de 5° y 6° de primaria sobre la ciencia y el científico. Se encuentra limitada a la
población de 120 alumnos de dos colegios de tipo mixto bilingüe y particular. Se realizó
durante el ciclo escolar 2012-2013 durante tres horarios programados: hora de entrada,
recreo y salida.

El tiempo que se dedicó a la investigación fue limitado, porque el programa de
estudios va en horarios muy específicos y marcados. En este caso, la aplicación de las
entrevistas se diseñó con base en los espacios considerados, con la dificultad de que
algunos estudiantes no podían asistir en los horarios programados, habiendo necesidad
de reprogramar la aplicación de algunas entrevistas.
El espacio donde se aplica la prueba debe reunir las condiciones adecuadas:
confortable, bien iluminado, tranquilo. Los estudiantes realizaron la prueba en salones
que reunían las características anteriormente señaladas.
Los beneficios de esta investigación puede servir para realizar otros estudios en
diferentes comunidades a nivel local o nacional. Esto puede funcionar para conocer la
situación de los niños mexicanos en relación a la imagen que tienen sobre la ciencia y el
científico y proponer algunas medidas para incrementar el acervo científico del país. El
constatar esta realidad es importante, pues permite tener una base para estructurar los
planes de estudio de la primaria, tomando en cuenta estas realidades, pues si se logra
modificar el concepto de científico ciertamente será reflejo de que se modificó en el
estudiante el concepto y la finalida de la ciencia.
En este capítulo se describen el papel de las ciencias en el aprendizaje de los
alumnos, así como la relevancia del trabajo del docente para romper con las
concepciones previas sobre la imagen del científico y la ciencia. Se da una semblanza
sobre los principales estudios que se llevan a cabo para reconocer este tipo de imágenes:
el DAST y La ciencia en los Cuentos. Se plantean objetivos para la investigación que

tienen como finalidad conocer las concepciones de los niños sobre la ciencia y el
científico.

2. MARCO TEÓRICO
2.1 Introducción
En este capítulo se aborda el estudio de concepciones sobre la ciencia y los
científicos desde el punto de vista de alumnos que cursan educación básica en específico
de 5° y 6° de primaria, para ello se presentarán una serie de teorías e investigaciones
relacionadas con el tema. Tales teorías e investigaciones nos llevarán a conocer:
primero, algunos aspectos relacionados con la ciencia y después cómo su enseñanza en
el campo educativo ha ido progresando respecto a la aplicación del logro de conceptos,
hechos y teorías.
Se enuncian las teorías de Vygotsky, Piaget, Ausubel, Brunner, Gardner y sus
aportaciones al campo de las concepciones científicas, y cómo dichas aportacionespermiten conocer la forma en que los niños se pueden apropiar de un conocimiento
científico en base a una debida construcción con una verdadera estructura de
comprensión y significado.
El conocer los hallazgos más importantes respecto a las concepciones científicas
en los niños para tener una visión más amplia y comprender hasta dónde se ha
investigado y qué falta por investigar. Sabemos que los estudios actuales tienen puntos
de vista diferentes cuando hablan sobre la actitud de los niños ante la ciencia. Unos
dicen que los niños muestran verdadero interés por los conceptos científicos y otros que
afirman que muestran verdadero desánimo en cuanto al aprendizaje de estos conceptos
(Quesada, 2007).

Se analiza también en este capítulo, el papel del docente y la escuela. Cómo se ha
desarrollado la enseñanza de la ciencia y la forma en que los alumnos han estructurado
sus actitudes e intereses relacionados con los conceptos científicos y el científico.
2.2 Teorías sobre desarrollo intelectual
El desarrollo intelectual del niño pasa por diferentes fases que ayudan a
comprender cómo construyen su conocimiento desde que nacen hasta que alcanzan
procesos cognitivos más estructurados. Existen teorías cognitivas que hablan de cómo el
niño elabora sus propios conceptos y cómo se modifican a lo largo de su vida.
2.2.1 Teoría cognitiva de Piaget.
Según Berger (2007), el desarrollo para Piaget es un proceso constante de
equilibrio-desequilibrio y viceversa, en el que las necesidades y los cambios que ocurren
en el individuo a lo largo de cuatro etapas permiten la construcción y reconstrucción de
esquemas mentales y de una organización psicológica particular. Las características de
estas cuatro etapas son las siguientes:
a) Periodo sensomotriz (del nacimiento a los dos años). Dominan las impresiones
sensoriales y la actividad motora, especialmente cuando el niño aprende a caminar,
descubriendo así el mundo que le rodea.
b) Periodo preoperacional (de los dos a los siete años). Desarrolla un sistema
representacional y utiliza símbolos para poder representar objetos, personas o lugares. El
lenguaje es característico de esta etapa y desarrolla el juego imaginativo. El pensamiento
aún no es lógico. Su pensamiento es egocéntrico, pues se concentra en sus dudas y
necesidades, sin tomar en cuenta el punto de vista de los otros. Juega a imitar a los
mayores, aún no tiene criterios propios para decidir lo correcto o incorrecto.

c) Periodo operacional concreto (de los siete a los once años). Los niños pueden
entender ciertos principios lógicos, pero aún no pueden pensar en términos abstractos.
Reflexionan sobre las situaciones o cosas. Se dan cuenta de que las cosas permanecen
iguales, aunque haya cambios en su apariencia. Existen responsabilidades de tipo
académico y su energía está más orientada a la curiosidad intelectual.
d) Periodo operacional formal (de los 11 años a la adultez). En esta etapa la
persona puede pensar de manera abstracta acerca de diferentes situaciones y es capaz de
lidiar con situaciones hipotéticas y pensar en las distintas posibilidades.
Según Harlen (2007) la obra de Piaget intentó demostrar que los niños poseen
ideas propias que tienen sentido para ellos en el contexto de su propia lógica. Afirma
que en ellos las acciones ocupan el lugar del pensamiento. En esta etapa, los niños
parecen “conocer” el mundo a través de las pautas de su propia acción.
Gradualmente, estas pautas de acción se interiorizan y el mundo del niño deja de
estar centrado esencialmente en sí mismo. Estas acciones interiorizadas llegan a
convertirse más adelante en pensamientos y en los procesos de pensamientos. Entonces
puede considerarse la experiencia externa independientemente de las internas, aunque
antes ambos aspectos estuviesen fundidos en uno solo (Harlen, 2007).
Las acciones del niño pequeño constituyen el todo y, gradualmente, se va
distinguiendo lo que más adelante será descrito como “ideas” y como “experiencia”.
Cuando son diferenciables, la interacción de ambas puede, según el modelo sugerido,
provocar el desarrollo de las ideas en el curso del cual pasan a través de un conjunto de
etapas como las descritas en la obra de Piaget.

En el aula no se debe olvidar que el niño construye no sólo conocimientos
sociales, sino que también alcanza conocimientos físicos y lógico matemáticos. Para
favorecer la elaboración de estas distintas clases de conocimientos se debe superar el
esquema tradicional de enseñanza que da pie a una participación pobre por parte del
niño en el proceso del aprendizaje. Piaget indica que el niño ha de estar siempre
interesado por lo que hace, pues así desplegará espontáneamente su actividad sin
intervención de refuerzos negativos o positivos (Debesse, 1969).
2.2.2 Teoría sociocultural de Vygotsky
Según Shaffer y Kipp (2007) en la teoría sociocultural formulada por Vygotsky,
el desarrollo intelectual de los niños guarda estrecha relación con su cultura. Los niños
no desarrollan el mismo tipo de mente en todo el mundo, sino que aprenden a utilizar el
cerebro y las capacidades mentales de su especie para resolver problemas e interpretar el
entorno en conformidad con las normas y valores de su cultura.
Para Vygotsky la cognición humana, aun cuando se efectúe en aislamiento, es
intrínsecamente sociocultural; le afectan las creencias, los valores y herramientas de la
adaptación intelectual transmitida a los individuos de su cultura. Y los valores y
herramientas varían mucho de una cultura a otra. Vygotsky creía que ni el curso ni el
contenido del desarrollo intelectual son tan universales como supuso Piaget.
Vygotsky propuso que el niño nace con unas cuantas funciones mentales
elementales: atención, sensación, percepción y memoria. Si se toma el caso de la
memoria: las primeras capacidades retentivas del niño de corta edad están limitadas por
restricciones biológicas de las imágenes e impresiones que puede generar (Shaffer y
Kipp (2007). Sin embargo cada cultura proporciona a los niños las herramientas de la

adaptación intelectual que les permita usar en una forma más adaptativa sus funciones
mentales básicas.
Vygotsky coincidió con Piaget en que los niños de corta edad son exploradores
curiosos que aprenden y descubren activamente procesos nuevos. Pero a diferencia de
Piaget estaba convencido de que los “descubrimientos” verdaderamente importantes
ocurren dentro del contexto de diálogos cooperativos (Shaffer y Kipp, 2007).
2.2.3 Aprendizaje por descubrimiento de Bruner
De acuerdo a Mesonero (1995) el concepto de Aprendizaje por Descubrimiento
alude a la actividad mental de “reorganizar y transformar” lo dado, de forma que el
sujeto tiene la posibilidad de ir más allá de lo simplemente dado. En este tipo de
aprendizaje, la actividad del profesor no es la fuente principal de los conocimientos;
incluso deberá evitar cualquier indicación sobre las generalizaciones que se han de
aprender, y cuando el alumno llega a generalizaciones falsas, no le dirá que está
equivocado, sino que le conducirá a descubrir su error a través de preguntas que le
evidencian el error cometido.
La idea principal es que el alumno “ha de descubrir” por sí mismo la “estructura”
de aquello que va a aprender. Esta estructura está constituida por ideas fundamentales y
las relaciones que se establecen entre ellas. Se considera que al aprendizaje se llega
inductivamente: partiendo de ejemplos específicos, para llegar a generalizaciones que ha
de descubrir el alumno. En el aprendizaje por descubrimiento se presta escasa atención a
los contenidos concretos que el alumno debe aprender, frente a los métodos. Lo
importante será aplicar estrategias del pensamiento formal (Campanario y Maya, 1999).

2.2.4 Teoría del aprendizaje significativo de Ausubel
La teoría de Ausubelparte de la base de que en la mente del individuo existe una
estructura cognoscitiva a la cual se van incorporando los nuevos conocimientos. Dicha
estructura se halla formada por un conjunto de esquemas de conocimiento anteriormente
adquiridos, organizados como conceptos genéricos (Penchansky y San Martín, 1992).
Ante una nueva situación, el equilibrio existente entre los esquemas que constituyen la
estructura cognoscitiva se rompe, produciéndose así una diferencia entre ellos; sólo
cuando la nueva información se asimila a algunos de los esquemas existentes, el
equilibro se restablece, produciéndose el aprendizaje.
La teoría Ausubel, sostiene que las personas aprenden mediante la organización
de la nueva información, colocándola en sistemas codificados. A diferencia de Bruner,
cree que el aprendizaje debe progresar “deductivamente”, es decir, partiendo de la
comprensión de los conceptos generales para llegar a una comprensión de los
específicos (Mesonero 1995). El objetivo de la enseñanza, estriba en “ayudar” a los
alumnos a comprender el significado de la información presentada, de forma tal que
puedan combinar sensiblemente el nuevo material con lo que ya saben. No es
aprendizaje significativo la simple memorización de un texto o de una explicación; es
preciso realizar conexiones con el conocimiento existente de los alumnos.
En la teoría del “aprendizaje significativo” de Ausubel, la función de la actividad
directa se subordina y le da sentido a los enunciados verbales. Ausubel, como Brunner,
cree que cualquier idea científica puede ponerse de alguna manera al alcance de los
niños. No cree que los alumnos inventen ideas, sino que las aprenden de otros.

2.2.5 Teoría de Inteligencias Múltiples de Howard Gardner
Gardner busca con su Teoría de las Inteligencia Múltiples ampliar el alcance del
potencial humano más allá de los límites del cociente de inteligencia. Para él, este
proceso tiene que ver con la capacidad para resolver problemas y crear productos en un
ambiente rico en circunstancias de aprendizaje. La idea clave de su teoría es: “no se trata
de cuán listo eres, sino de cómo eres listo”. El concepto de inteligencia se convierte
entonces en un concepto práctico que se puede aplicar de varias maneras a los problemas
del diario vivir (Suazo, 2006).
Según Sanchidrián y Berrio (2010) todos los seres humanos poseen y muestran
inteligencia en cantidades variables y las combinan y utilizan de un modo personal e
idiosincrático. Lo que nos diferencia es la intensidad con la que se manifiestan estas
inteligencias, lo que se ha dado en llamar perfil de inteligencias; y la forma en que se
combinan entre sí para realizar determinadas tareas y progresar en ámbitos diversos de la
vida.
Gardner propuso siete inteligencias, relacionadas cada una de ellas con las
diferentes corrientes de simbolización. Posteriormente incorporó la naturalista y se
planteó la posibilidad de una novena, denominada existencial o relacionada con los
aspectos fundamentales de la vida (Suazo, 2006). Las siete inteligencias propuestas por
Gardner son: (a) lingüística, (b) lógico-matemática, (c) espacial, (d) cinético-corporal,
(e) musical, (f) intrapersonal, (g) interpersonal.
Con base en lo anterior las personas poseen estas inteligencias en diferente
cantidad y las combinan y las utilizan de forma personal. La diferencia es que no todas
los individuos las manifiestan y las combinan en diferente forma.

Se sabe que la inteligencia progresa a medida que se va adquiriendo habilidades
para manejar símbolos como el lenguaje, los gestos, la música, las matemáticas o el
dibujo, gracias a los cuales se puede interpretar la realidad. La cuestión es saber si
cuando se mejoran las competencias lingüísticas se está favoreciendo a su vez las
matemátcias o las musicales, o si por el contrario, cada una de esas capacidades de
simbolización requieren sus entrenamientos especializados (Suazo, 2006).
Según Furman y Zysman (2008) en la historia de la ciencia nos encontramos
con teorías acerca del mundo que durante cierto tiempo, a veces siglos, funcionaron
como explicaciones universales que permitieron al hombre desarrollar sociedades,
culturas, conocimientos y habilidades, lo mismo sucede en el sujeto mientras se
encuentra en determinado estadio de pensamiento, en donde las explicaciones que
genera sobre su mundo le son útiles para establecer vínculos con su medio, afectivo,
social y cultural.
En ciencia no bastan algunos experimentos para que una teoría deje de ser
aceptada o para que se produzca un cambio conceptual, ya que esto requiere que el
nuevo modelo explicativo sea mejor que el anterior. Es importante tener en cuenta que,
mientras que los científicos producen conocimientos con base en esos experimentos y
elaboran teorías acerca de los fenómenos naturales intentando explicar sus causas, los
alumnos de una escuela tratan de asimilar conocimientos que ya han sido construidos
por esos científicos, lo cual no es un proceso sencillo. En la figura 1 podemos observar
algunas de las teorías mencionadas en este apartado.

Figura 1. Principales teorías de desarrollo intelectual (Datos recabados por el autor).

El desarrollo intelectual de los niños puede ser visto desde puntos de vista
diferentes, pero todos ellos tienen algo que ver con el aspecto constructivista y
significativo de sus concepciones. El descubrimiento de dichas concepciones, en las que
el mismo niño vaya dándole un sentido, organizándolas de acuerdo a una lógica, todo
esto tomando en cuenta su cultura y su entorno.
Es importante que se vayan formando nuevas concepciones para realmente se
produzca un conocimiento efectivo en relación a las ciencias y los científicos.
2.3 Características del conocimiento científico
Como menciona Regidor (2003), los fenómenos de la naturaleza y los
instrumentos construidos por el hombre resultan asombrosos a los ojos de un niño. Su
curiosidad es innata en edades tempranas. Por ello se convierte en una oportunidad
inigualable para crear hábitos de pensar que les permitan aprovechar al máximo lo que
PIAGET
Teoría cognitiva
Niños con ideas propias que tienen
sentido en el contexto de su propia
lógica.
VYGOTSKY
Teoría sociocultural
Niños cuyo desarrollo intelectual
guarda estrecha relación con su
cultura.
BRUNER
Aprendizaje por descubrimiento
Niños en contacto con un
aprendizaje activo: más allá de lo
simplemente dado.
AUSUBEL
Aprendizaje verbal significativo
Niños que aprenden a organizar la
nueva información.
GARDNER
Inteligencias
múltiples
Niños con
capacidad para
resolver
problemas y
crear productos
en un ambiente
de aprendizaje.

diferentes ámbitos pueden ofrecerles. Es importante inculcar en ellos una curiosidad
científica por todo lo que les rodea para un mejor desarrollo intelectual, no solo en
materias científicas sino también en enseñanzas de tipo artístico y social.
El objetivo del aprendizaje de la ciencia es ayudar a que los alumnos aprendan
hechos sobre el universo natural. Según Quesada (2007) la historia de la ciencia nos
lleva a la idea de comprender el mundo en que vivimos, ya sea para controlarlo,
explicarlo o transformarlo. Los seres humanos se han hecho siempre preguntas que los
han motivado, a lo largo de los siglos, a desarrollar metodologías, instrumentos o
explicaciones variadas que les permitan enfrentar y resolver los desafíos del entorno.
Pozo y Gómez (2006) afirman que el conocimiento científico surge de
“escuchar adecuadamente la voz de la Naturaleza”. Todo lo que hay que hacer para
descubrir una ley o principio era observar y recoger datos en forma adecuada y de ello
surgiría la verdad científica. Esta imagen de la ciencia como un proceso de
descubrimiento sigue aún en buena medida vigenteen los medios de comunicación e
incluso en las aulas.
De hecho, todavía se sigue enseñando que el conocimiento científico se basa en
la aplicación rigurosa del “método científico” que debe comenzar por la observación de
los hechos, de la cual deben extraerse las leyes y principios, por lo tanto las teorías
científicas no son saberes absolutos o positivos, sino aproximaciones relativas,
construcciones sociales que lejos de “descubrir” la estructura del mundo, o de la
naturaleza, la construyen o la modelan (Pozo y Gómez, 2006).
Entonces, la ciencia es un proceso, no sólo un producto acumulado en forma de
teorías o modelos, será necesario trasladar a los alumnos ese carácter dinámico de los

conocimientos científicos, logrando que perciban y comprendan las relaciones entre el
desarrollo de la ciencia en un entorno multidisciplinario. Enseñar ciencias no debe tener
como meta presentar a los alumnos productos científicos como saberes acabados o
definitivos.
Bajo un panorama epistemológico, la concepción de la ciencia se observa como
un proceso de construcción de modelos o teorías; requiere también, adoptar un enfoque
constructivista en su enseñanza (Pozo y Gómez, 2009). No puede concebirse ya el
aprendizaje como una actividad sólo reproductiva o acumulativa. Lo que necesitan los
alumnos de la educación científica no es tanto más información, más bien, la capacidad
de organizarla e interpretarla, de darle sentido.
La ciencia actual se caracteriza por la pérdida de la certidumbre. No se trata ya
de la que la educación proporcione a los alumnos conocimiento como si fueran verdades
acabadas, sino de que les ayude a construir su propio punto de vista, su verdad particular
a partir de tantas verdades parciales (Pozo y Gómez, 2006). Así buena parte de los
conocimientos que puedan proporcionarse a los alumnos hoy no sólo son relativos, sino
que tienen fecha de caducidad, al ritmo del cambio tecnológico y científico en que
vivimos. Es por esto que el currículo de ciencias es una de las vías a través de las cuales
los alumnos deben aprender a aprender, adquirir estrategias y capacidades que les
permitan transformar, reelaborar y en suma reconstruir los conceptos que reciben. La
idea de exponer al alumno al conocimiento o a la conducta correcta, puede ser
insuficiente para que se produzca un cambio conceptual esperado, más importante será
que el alumno tenga también un cambio en sus actitudes y en la forma en que aprender
esos conceptos, tomando conciencia de cómo está aprendiendo y qué tipo de estrategias

está llevando a cabo durante este proceso. Es necesario valorar las ideas de los
alumnos y no solamente considerarlos como “errores conceptuales”
Según Tomas Khun (citado en Quesada, 2007) “cada momento histórico está
regido por un paradigma que determina cómo explicamos nuestro mundo y qué se
entiende por ciencia”. Es por ello que el cambio de paradigmas será un proceso difícil,
donde la realidad y la ciencia se someterán a diversos análisis. El aprendizaje de los
sujetos no está lejos de esta lógica de “cambios de paradigma”. Entendemos que
aprender no es el resultado de la mera copia de la información que proviene del exterior,
sino el producto de un complejo proceso de construcción de significados que surgen de
las personas en su interacción con el medio. Es decir, que aprendemos en la medida en
que podemos relacionarnos con el medio que nos rodea y darle significado a nuestras
experiencias (Quesada, 2007).
El motor del aprendizaje es adquirido por una búsqueda de equilibrio constante
entre las estructuras mentales del sujeto y las condiciones del medio social y cultural a
las que se encuentran expuestas. Nos referimos a lo que en psicología genética define
como adaptación (Quesada, 2007). Cuando un individuo interactúa con un objeto se da
una doble transformación: por una parte, el objeto es asimilado según los esquemas
previos de la persona y, por otra, estos esquemas son transformados en función del
objeto que se conoce.
En las concepciones científicas, entonces, las estructuras cognitivas del sujeto se
van modificando y reorganizando sucesivamente, dando paso a nuevas estructuras, más
amplias y profundas, que siempre engloban a las anteriores. Estas reorganizaciones, si
bien son constantes, gozan de ciertos períodos de estabilidad en los que la persona puede

“arreglárselas con el mundo” más o menos eficientemente a partir de los conocimientos
que tiene (Furman, 2008).
A través de los años la ciencia ha considerado que la “verdad” existe y que las
personas buscan confirmarla por dos vías: a través de la observación-experimentación
(empirismo, positivismo); o a través de la razón (racionalismo). Francis Bacon
considerado el padre de los empiristas, sostenía que la ciencia progresaba gracias a la
capacidad del hombre de observar a través de los sentidos, y a partir de esto realizar
inducciones (Mayer, 2002).
Descartes, en cambio, consideraba que a través de la razón el hombre podría
llegar a juicios verdaderos. En este momento de la historia de la ciencia consideraba que
todo aquello que fuera calificado como científico tenía el carácter de verdadero, objetivo
y riguroso. Este punto de vista todavía tiene mucha influencia en educación (Mayer,
2002).
Según Veglia (2007) la Nueva Filosofía de la Ciencia surgió en los años 50 del
siglo XX, a partir del cuestionamiento de las posturas tradicionales y con la idea básica
de que el conocimiento científico está muy influenciado por el marco teórico de quien
investiga. Además, dicho conocimiento es una construcción humana a partir de la
interpretación de los fenómenos con una fuerte influencia del contexto y de los factores
sociales. Esta es una visión constructivista que se ha sometido a múltiples debates.
Como menciona Veglia (2007), “esta Nueva Filosofía de la Ciencia se ha
desarrollado en los últimos años a partir del intento de preservar y comprender la
racionalidad de la ciencia”. Este enfoque cognitivo explica en qué forma los científicos

usan sus capacidades cognitivas (percepción, lenguaje, imaginación) para interactuar
con el mundo y a partir de allí construir la ciencia moderna.
Para los cognitivistas, las teorías y sus representaciones (los modelos) son
construcciones humanas que evolucionan. Esta idea genera como consecuencia, en la
didáctica de las ciencias, la concepción de que se debe favorecer en el aula la
construcción de modelos que evolucionen a lo largo de la escolaridad hacia ideas
científicas más complejas (Veglia, 2007).
En la figura 2 podemos observar que el conocimiento científico es un proceso
complejo, que no puede reducirse a interpretaciones absolutas y en el que los factores
racionales, los empíricos y los sociales interactúan de manera muy importante.

Figura 2. Conocimiento científico bajo el enfoque constructivista (Pozo y Gómez, 2006,
Mayer, 2002).

CONOCIMIENTO CIENTÍFICO
Observa a la ciencia como un
proceso de descubrimiento.
A través del método científico.
Bajo un enfoque constructivista
en su enseñanza.
Tomando en cuenta las
estructuras cognitivas del sujeto.
✓ Racionales
✓ Empíricas
✓ Sociales

2.3.1 Construcción del conocimiento científico.
Según Pozo y Gómez (2009) “la concepción de la ciencia como un proceso de
construcción de modelos y teorías, requiere también, en el orden psicológico, adoptar un
enfoque constructivista en su enseñanza”. No puede concebirse el aprendizaje como una
actividad sólo reproductiva o acumulativa. Nuestro sistema cognitivo tiene una
característica muy específica que condiciona nuestra forma de aprender.
Por las condiciones de los medios de comunicación en la actualidad, los alumnos,
son bombardeados por distintas fuentes, que llegan incluso a producir una saturación;ni
siquiera deben buscar la información, es ésta la que, en formatos casi siempre más ágiles
y atractivos que los escolares, les busca a ellos. Pero se trata de información
fragmentaria y a veces incluso deformada. Lo que necesitan los alumnos de la educación
científica no es tanto la información, que pueden sin duda necesitarla, más importante
será cómo son capaces de organizarla e interpretarla para darle significado y sentido a
aquello que han aprendido (Pozo y Gómez, 2009).
Como consecuencia de esa multiplicación informativa, pero también de cambios
culturales más profundos, vivimos en una sociedad de conocimiento múltiple y
descentrado. Al ritmo tecnológico y científico en que vivimos, nadie puede prever qué
tendrán que saber los ciudadanos dentro de diez o quince años para poder afrontar las
demandas sociales que se les plantean. La escuela ya no puede proporcionar toda la
información relevante, porque ésta es mucho más móvil y flexible que la propia escuela,
lo que sí puede es formar a los alumnos para poder acceder a ella y darle sentido,
proporcionándoles capacidades de aprendizaje que les permitan una asimilación crítica
de la información.

2.3.2 Conocimiento científico en los niños.
La obra piagetiana tenía como finalidad demostrar cómo los procesos
psicológicos mediante los que cada persona construye el conocimiento científico son
parecidos a los procesos mediante los que ese mismo conocimiento se contruyó en la
Historia de la Ciencia (Pozo y Gómez, 1998). Con esto se intenta demostrar que los
niños van construyendo sus categorías elementales del pensamiento hasta logar alcanzar
su último estadio del desarrollo: un pensamiento formal que puede considerarse como
una descripción psicológica del pensamiento científico.
A partir de estas estructuras operatorias del pensamiento formal, los jóvenes y,
sobre todo, los adultos son capaces de pensar como científicos, utilizando su misma
lógica, sus mismos esquemas y sus mismos sistemas conceptuales. Esta diferencia
evolutiva en las formas de pensar sobre la ciencia corresponde de hecho, con la forma
que muchos docentes asumen la educación científica. Los niños no tienen una mente
estructurada para pensar como científicos, por lo cual se deben adoptar otros esquemas.
Pozo y Gómez, (1998), mencionan “si el currículo no puede ser formateado de
acuerdo con los esquemas y principios de la ciencia, no podríamos hablar propiamente
de enseñanza de la ciencia”. En este caso solamente se podría hablar de una “pre-
ciencia, y que a partir de la adolescencia los estudiantes ya podrían están aptos para
recibir o elaborar los conocimientos científicos.
De esta manera la mejor forma para aprender ciencia sería estar en contacto con
el científico para estar en contacto con sus estudios y teorías, para seguir sus pasos, su
metodología, aplicar los procedimientos de la ciencia tal como los científicos los
aplican. Los estudiantes aprenderían ciencia comportándose como pequeños científicos e

investigadores, utilizando recursos cognitivos y estructuras mentales parecidas a las que
utiliza un científico, así estarán en posición para comprender cómo interpretan el mundo
las personas que participan en la actividad científica.(Pozo y Gómez, 1998).
Para medir la imagen del científico se utlizan diferentes pruebas, una de ellas la
prueba DAST (Draw a Scientist Test) en la cual los niños representan la actividad del
científico. La intención es encontrar resultados confiables para poder implementar
alguna medida a futuro dentro de los salones de clase. La prueba DAST cuenta con una
validación y confiabilidad corroborada por sus múltiples aplicaciones desde que fue
creada por Chambers en 1983. Esta prueba ha sido utilizada en numerosas ocasiones
para conocer aspectos profundos y de base en relación al conocimiento científico en
niños, adolescentes y adultos. Tal es el caso de la prueba DAST que aplicó Caltelfranchi
et al. (2005) y que combinó con textos escritos para compementar el estudio
Otros estudios como el de Sumrall que combinó el dibujo con una descripción
escrita sobre la representación o de Schebeci y Sorensen (1977) que después de aplicar
la prueba DAST en diferentes entornos a estudiantes de primaria: rural y urbano
concluyeron que los medios de comunicación tienen gran influencia en la construcción
de conocimientos científicos en los niños.
La Ciencia en el Cuento es una prueba que se realiza para conocer la imagen de
la ciencia y el científico presente en textos. La finalidad es vincular algunos rasgos
estereotípicos del científico, especialmente lo que subyacen a otra producciones
culturales (Pujalte, Gangui y Adúriz, 2012). En varias de esas representaciones literarias
se ha reconocida una imagen incorrecta de la ciencia en los niños y que es resultado de

un profundo desinterés hacia las materias de enfoque científico. Por lo tanto no hay
mucha proyección hacia la ciencia y la tecnología en muchas partes del mundo.
En Argentina se realiza, desde 2006 un concurso titulado “La Ciencia en los
Cuentos”. Se busca que se realice un cuento de ficción donde los estudiantes investiguen
algún aspecto de la ciencia para elaborar su texto. El resultado del análisis de los cuentos
presentados permiten vislumbrar el panorama de la ciencia que se enseña y se aprende.
Tanto la prueba DAST, como la Ciencia en el Cuento se consideran pruebas
confiables y con la suficiente validez para conocer la imagen de la ciencia y el científico.
En las numerosas investigaciones se puede observar de qué manera los niños y jóvenes
construyen ciertos conceptos científicos con base a diferentes factores tanto internos,
como externos.
2.4 Aprendizaje significativo en Ciencias Naturales.
El aprendizaje significativo se produce cuando el alumno es capaz de establecer
relaciones entre los nuevos conocimientos y lo que ya tiene. El enfoque desarrollado por
David Ausubel se puede ubicar en lo que llamamos teorías constructivistas del
aprendizaje. La influencia de este teórico en la enseñanza de las ciencias ha trascendido
los límites de su país y encontramos aplicaciones de su teoría en universidades y
escuelas de todo el continente (Vargas, 1997).
El aprendizaje significativo es aquel que le permite al estudiante desarrollar
estrategias para resolver problemas, no es el que tiende a que el alumno acumule datos
sin comprensión de su significado. Descansa por lo tanto, en dos principios, que Ausubel
llama: diferenciación progresiva y reconciliación integradora (Vargas, 1997). Tiene

varias ventajas: facilita la adquisición de nuevos conocimientos y de un aprendizaje
activo, a la vez que promueve la retención duradera de la información.
Para Ausubel (2002), la diferenciación progresiva tiene que ver con presentar el
material de aprendizaje que contiene las ideas generales, para que paulatinamente, por
medio del trabajo colaborativo del profesor y del estudiante, se comiencen a precisar
elementos en términos específicos y detallados. Esta forma de organizar el aprendizaje
facilita la comprensión y la percepción del conocimiento, especialmente cuando nos
enfrentamos a nuevas situaciones y a información o datos por primera vez.
La reconciliación integradora incluye la capacidad para hacer la referencia
cruzada de ideas, reconciliar datos o hechos que aparentemente no están conectados
encontrar vínculos en toda la información disponible, explorar relaciones, hacer
referencia a situaciones que se vieron tempranamente en el proceso del aprendizaje y
que guardan relación con el concepto o con el conocimiento que se está aprendiendo.
Para facilitar este proceso podemos utilizar mapas mentales o el diagrama de UVE (“V
de diagramación”) diseñado por Bob Gowin (Campos, 2005). Este diagrama es una
técnica heurística que promueve el aprendizaje significativopropuesto por Ausubel al
permitir reconocer la relación entre lo que ya saben y los nuevos conocimientos que
están produciendo y que deben ser comprendidos antes de integrarlos a la estructura
cognitiva. Se utiliza con mucha frecuencia en el área de ciencias naturales (Campos,
2005). ). Este tipo de aprendizaje requiere de motivación, conocimientos previos y

construcción de significados, como se puede observar en la figura 3.

Figura 3. Aprendizaje significativo de Ausubel (Datos recabados por Vargas, 1997 y
Ausubel, 2002).

El aprendizaje significativo de las ciencias naturales brinda al niño una
concepción diferente, en donde se dan nuevos aprendizajes, donde las ideas previas
serán muy importantes para formar conceptos, más claros y específicos. Todo esto
dentro de un aprendizaje activo con mayor motivación con objetivos claros, precisos y
específicos.
2.4.1 Metodología de la enseñanza de las ciencias naturales.
Comúnmente en las escuelas primarias se aprenden conocimientos que se
memorizan y no se cuestionan. Este tipo de enseñanza tradicional lleva a los estudiantes
a una adquisición ineficaz del conocimiento científico. Una verdadera enseñanza de las
ciencias debe incluir el revisar y verificar conceptos, porque los ya conocidos y
considerados como ciertos, pueden convertirse en absurdos mañana (Palacios, 1993).
Entonces la tendencia de la ciencia moderna debe recurrir a fomentar en los alumnos
más que la adquisición de conocimientos, el desarrollo de los procesos.

Es importante fomentar en el niño la curiosidad y el gusto por la ciencia, para
que dejen de considerarla como algo que se aprende de memoria o que tiene un
significado mágico. También es necesario que se promueva la actitud científica, dejarle
ver lo novedoso, dándole oportunidad de trabajar con el método científico para obtener
apreciaciones que le harán adquirir variedad de cuestionamientos que le permitirán
comparar, diferenciar y tal vez adelantar posibles juicios y de esta manera enriquecer su
conocimiento científico (Vargas, 1997).
En ocasiones, no es fácil determinar qué tanto debe saber un niño en relación con
los contenidos científicos, sobre todo en los primeros años escolares. Bajo esta premisa
se puede considerar que “el niño debe saber tanto como puede comprender” (Vargas,
1997).
Como menciona Vargas, (1997): “La enseñanza de la ciencia, además de
mantener el trabajo escolar centralizado en el alumno y no en el maestro, tiene como
objetivo principal enseñar los procesos para que éstos puedan ser usados luego en otro
aprendizaje futuro de Ciencia”. Es por ello que el docente es un guía que promueve
múltiples posibilidades para desarrollar conocimiento científico, utilizando procesos
como la observación, la comunicación, la inferencia y de esta forma ayudarlos a
descubrir soluciones de manera activia y objetiva que los lleve a la formación de una
actitud científica.
2.5 Concepciones científicas en los niños.
Los historiadores de la ciencia han mencionado que su objetivo es ayudar a que
los alumnos aprendan hechos sobre el universo natural, describiéndolo y sobre todo
explicándolo (Mayer, 2002). Por lo tanto, el primer paso en la enseñanza de las ciencias

debería ayudar a los alumnos a reconocer los defectos de sus concepciones previas.
Según Pozo y Gómez (2009) el origen de estas concepciones se puede clasificar en tres
grandes grupos, como se puede observar en la Figura 4.

Figura 4. Concepciones científicas (Pozo y Gómez, 2005).
1) Espontáneo: las concepciones se forman intentando dar significado a las
actividades cotidianas y en general se basan en procesos sensoriales y perceptivos.
2) Inducido: el origen está en el entorno social del alumno.
3) Analógico: las concepciones surgen porque existen algunas áreas del
conocimiento, especialmente aquéllas alejadas del mundo cotidiano, en las cuales los
alumnos carecen de ideas específicas y para poder comprender se ven obligados a
activar, por analogía, una concepción potencialmente útil para dar significado a ese
dominio.
Según Pozo y Gómez (2009) esta distinción no implica que las diferentes
concepciones funcionen por separado; se encuentran en permanente interrelación,
constituyendo el esquema cognitivo de los alumnos.
Según Tricárico (2007) “podemos llamar ideas previas a todas aquellas
nociones que los alumnos traen consigo antes de los aprendizajes formales.” Algunas de
sus características son:
CONCEPCIONES
CIENTÍFICAS
ESPONTÁNEO
Significado a actividades cotidianas.
INDUCIDO
Entorno social
ANALÓGICO
Dar significado a un conocimiento.

1. Los alumnos movilizan, en las actividades tendientes a elaborar sus
representaciones, ciertas nociones o esquemas, de lo que puede inferirse una cierta
concepción, sea ésta explícita o no.
2. Las concepciones son modelos explicativos que pueden evolucionar a medida
que se construye el conocimiento. Los alumnos pueden ser conscientes de ello o no, y
pueden usar estos esquemas o modelos con cierto grado de variabilidad y de
consistencia.
3. Las concepciones parecen tener un origen individual y también otro social o
cultural. Actúan en este proceso la familia, la escuela, los medios de comunicación, y
toda la actividad social, laboral o profesional del individuo.
En su teoría del cambio conceptual, (Posner et al. 1982, citado en Mayer, 2002)
señalan la detección de anomalía como el primer paso del aprendizaje de la ciencia.
Mencionan que debe existir una insatisfacción con las concepciones existentes. Es poco
probable entonces que los alumnos realicen grandes cambios en sus conceptos hasta que
ellos crean que cambios menos radicales no pueden funcionar. El primer paso hacia un
aprendizaje significativo es reconocer que sus concepciones actuales son incapaces de
explicar la información disponible para dar paso descripciones más completas y
significativas.
La visión tradicional del aprendizaje de las ciencias implica la incorporación de
más y más información a la memoria de nuestros estudiantes. Mayer (2002) menciona
que de acuerdo con cambio cognitivo, el aprendizaje ocurre cuando el propio
conocimiento se reestructura radicalmente. Es decir, cuando la concepción actual (o
modelo mental) se reemplaza por una nueva. El cambio conceptual implica tres pasos,

reconocimiento de una anomalía, construcción de un nuevo modelo y utilización del
nuevo modelo.
Se puede decir que los alumnos llegar a clase de ciencias con muchas
concepciones que pueden ser erróneas o incompletas que entran en contradicción con las
concepciones de los profesores. Mayer (2002) afirma que “la teoría del cambio
conceptual enfatiza que el objetivo de la ciencia es la explicación en lugar de la
descripción aislada del universo natural”. En este caso los alumnos deben aprender a
reconocer anomalías con el método de predicción, observación y explicación, con el
predicen los resultados de un fenómeno determinado.
Si tomamos como referencia una concepción constructivista del aprendizaje,
podemos decir que éste se produce por interacción entre el conocimiento del que dispone
el alumno y las nuevas informaciones que va conociendo. En todo proceso de enseñanza
y aprendizaje, debemos considerar que las concepciones de los alumnos son las bases
sobre las cuales se irán construyendo los nuevos conocimientos (Grinschpun y Gómez,
2002).
Según Pozo (2006)) en los últimos años, en el contexto de los abundantes
estudios sobre la existencia de concepciones espontáneas erróneas con respecto a los
fenómenos científicos, han comenzado a surgir diversas teorías del aprendizaje de
conceptos científicos que conciben éste como un proceso de cambio conceptual o de
transformación de esos conceptos espontáneos en conceptos científicos. En estas teorías
se trata de identificarestrategias didácticas que fomentan el cambio conceptual de los
alumnos. Para ello, la idea fundamental que asumen los diversos modelos de cambio es

que el aprendizaje de conceptos científicos debe partir de los conceptos naturales que ya
posee el alumno.
A partir de esas ideas y habilidades que tienen los niños en un momento
determinado, se tendrá que avanzar poco a poco hasta adquirir un segundo estadio en
que éstas se puedan considerar más científicas; es decir, que estén basadas en más y
mejores evidencias, que sean más coherentes desde un punto de vista lógico y que
tengan un alcance explicativo más amplio. La evolución de estas ideas es gradual y lenta
y durante su proceso es probable que aparezcan y se mantengan ciertas concepciones
alternativas, fruto de proceso que los niños hacen para integran los nuevos hechos y las
nuevas informaciones recibidas, con las experiencias y los sistemas conceptuales que ya
tenían (Martí, 2012).
Varias de las concepciones que los estudiantes desarrollan sobre los fenómenos
naturales provienen de sus experiencias personales, influenciadas por la interacción que
tienen con su medio. Estas ideas no deben ser consideradas totalmente erróneas, debido
a que los niños tienen maneras de contruir los acontecimientos y los fenómenos que son
coherentes y encajan con sus experiencias aún cuando puedan ser totalmente opuestas a
la realidad científica. En algunos casos estas ideas perduran hasta la etapa adulta
(Palacios, 1993).
Howe (citado en Palacios, 1993), ha investigado en diversos contextos
científicos hasta qué punto la comprensión de conceptos científicos se favorece gracias
a la discusión grupal entre iguales. Cuando los estudiantes participan en una discusión
de este tipo, se observa cierto progreso en la reorganización de sus propias ideas cuando
las verbaliza y escucha.

Los alumnos deben aprender a construir modelos científicos por ellos mismos, y
sobre todo que aprendan a darle un significado para que puedan aplicarlos en otros
ámbios de la vida diaria. Este modelo constructivista podrá favorecer un cambio en las
concepciones científicas en el niño.
2.6 Evaluación del conocimiento científico.
La cultura científica y las percepciones públicas sobre ciencia y tecnología han
adquirido en los últimos años gran importancia. Pero en muchas de estas investigaciones
la percepción ha sido evaluada más en términos deficitarios (lo que las personas no
saben, no entienden o perciben de manera inapropiada respecto a la ciencia) que aditivos
(cómo las personas construyen sus propias representaciones sobre la ciencia o sobre la
figura de los científicos (Fazio, 1991).
2.6.1 El dibujo como medio de expresión.
Dibujar es un medio para alcanzar un fin, una herramienta que ayuda a resolver
problemas, favorece la comunicación y crea nuevas ideas. Todo dibujo representa una
abstracción y actúa como reflejo de la mente visual. Es un medio personal y
emocionante de expresión donde se puede ensayar, probar y desarrollar el producto de
nuestra muy peculiar visión de las cosas.
Algunas teorías sustentan que lo que dibuja el niño es su impresión de un
modelo, su apariencia externa. El arte del niño es un lenguaje icónico, no de palabras, es
por tanto un medio de expresión visual. A edad temprana el niño está ávido de
percepciones y sensaciones. Su curiosidad está abierta a todo tipo de posibilidades, por
eso es importante aprovechar los primeros años para ofrecer a su observación cantidad y
calidad de imágenes y modelos, a fin de enriquecer su experiencia (Salas, 1999).

El dibujo es un lenguaje en tanto que maneja aquello que se percibe como real
pero que no es la realidad misma. Para Moreno (2002), acercarse al dibujo de los niños
implica ponerse en contacto con una de las fuentes más puras y espontáneas de la
expresión plástica. El dibujo de un niño refleja el conjunto de su mundo imaginario, lo
que quizás no puede decir ni explicar de sus ideas, sus sueños, sus emociones en las
situaciones concretas y que sí lo indica por medio de su dibujo.
Estudiar la percepción y la imagen pública de la ciencia y la tecnología entre
niños y adolescentes es un propósito fundamental, además tienen la particularidad de
que suelen arrojar luces sobre la educación formal en ciencia y tecnología, al punto de
que constituyen un campo disciplinario dentro de los estudios de educación y pedagogía.
2.6.2 Aplicación del dibujo en las concepciones científicas.
En 1957 la antropóloga estadounidense Margaret Mead realizó uno de los
primeros estudios sobre la percepción de la ciencia entre los jóvenes de su época
(Finson, 2002). Para realizar esta investigación pidió a 35 000 estudiantes que
escribieran ensayos cortos describiendo sus impresiones sobre los científicos y su
trabajo. A partir de estos ensayos Mead con la ayuda de Rhoda Metraux describieron la
imagen del científico, la cual contenía extremos contradictorios –mucho contacto con
dinero o muy poco; calvos o con mucho cabello, espacios de trabajo cerrados o abiertos,
hablando de manera aburrida o sin hablar-. (Pujalte, Gangui y Adúriz-Bravo, 2012).
Este trabajo representó un antecedente de un tema tan decisivo para una sociedad
como es el de la idea que tienen de ciencia los adolescentes, y por tanto de los
científicos. Los estudios de Mead y Métraux reflejaban una imagen de un científico
desafortunadamente cargada de reminiscencias literarias y de ficción de siglos pasados,

clara muestra del estereotipo de científicos locos que perduran hasta nuestros días
(Pujalte, Gangui y Adúriz-Bravo, 2012).
En este estudio, la imagen que los jóvenes estudiantes tenían del científico
presentaba determinados aspectos recurrentes tanto en el aspecto físico como del
ambiente en el que éste desempeña su actividad. Entre los aspectos que siempre
aparecían estaban: hombre, de mediana o avanzada edad, bata blanca y gafas. En los
aspectos que aparecían con cierta frecuencia se encontraban: con barba, desaliñado y
despreocupado por su aspecto físico; alto y flaco, o bajo y gordo, despeinado. El
ambiente de trabajo estaba representado por un laboratorio repleto de tubos de ensayo,
matraces con líquidos burbujeantes e instrumentos extraños de observación.
El estudio de las dos antropólogas también contiene una relación de aspectos
(tanto positivos como negativos) relacionados con otros componentes de la personalidad
que los jóvenes estadounidenses asociaban a los científicos. Algunos resultados
positivos encontrados fueron: científico muy inteligente y estudioso, gran conocedor de
su trabajo, apasionado, metódico y sistemático, altruista y desinteresado. Algunos
aspectos negativos encontrados fueron: encerrado en su laboratorio y aislado del mundo,
sin otras ocupaciones ni vida social o familiar, sus conocimientos son secretos y sólo
pueden ser comprendidos por unos pocos a su altura, obsesivo. En la figura 5 se
presentan los aspectos anteriores, según las indagaciones de Mead y Métraux.

Aspectos negativos Aspectos positivos

Figura 5. Aspectos positivos y negativos de la imagen de un científico (Mead y
Métraux, 1957).

Las investigaciones de Mead y Métraux (1957) fueron las pioneras pero no las
únicas. Beardslee y O´Dowd en 1961 desarrollaron un cuestionario que incluyó 7
puntos con ideas y palabras extraídas de entrevistas con 1 200 estudiantes universitarios,
que proporcionaron información similar a la obtenida por Mead y Métraux, no
encontrando diferencias significativas entre los niveles considerados: edad, tipo de
comunidad y nivel socioeconómico. Beardslee y O´Dowd llegaron a la conclusión de
que la imagen de los científicos que tenían los estudiantes universitarios era muy estable.
(Finson, 2002).
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