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…el laberinto es un temor
pero es también una esperanza;
es un temor porque estamos perdidos
pero es una esperanza porque hay un centro
porque hay un plano
porque hay una arquitectura
J.L. Borges
Abstract
In recent years the academic discussion about the
nature of science (NOS) is becoming deeper and
widespread. One approach has been model’s cons-
truction characterization of NOS. In this paper, cen-
tred in chemistry, models with their peculiarities and
limitations were recognized behind many concepts.
Finally its importance in the education of che-
mistry, practically at any educative level has been
advised.
I. Introducción
El repensar la química a través de sus modelos fue
la propuesta original, hace casi veinte años, de Suck-
ling (1987), continuando una línea de pensamiento
iniciada varias décadas atrás por von Neumann alre-
dedor de la física y las matemáticas. Éste como otros
tantos asuntos que escapan de la “normalidad cien-
tífica” fue prácticamente olvidado y es ahora cuando
las estrechas recetas sobre la actividad científica,
realizadas por los investigadores y trasladadas a las
aulas por los profesores, fracasan en todo el mundo,
cuando se vuelven a reconsiderar (Gilbert, 2000;
Erduran, 2004). A lo anterior hay que agregar un
reciente e intenso interés por incorporar en la ense-
ñanza de la ciencia las últimas discusiones filosóficas
e históricas sobre estos temas y que se han concreta-
do en diversas reuniones (IHPST, 2005) y revistas
especializadas (Hyle, 2000).
Los modelos han jugado un papel extraordi-
nariamente importante en el devenir del conoci-
miento. Aquí poco a poco se les irá caracterizando,
buscando entender sus peculiaridades, rodeándolos,
cercándolos y recordando siempre lo frágil que es el
saber, lo anterior sin olvidar las siguientes tres pre -
guntas, centrales en el terreno de la enseñanza de la
ciencia, y que estarán presentes a todo lo largo de
este trabajo:
• ¿Para qué enseñar?
• ¿Qué enseñar?
• ¿Cómo enseñar?
El pensador francés E. Morin nos adelanta una pri -
mera respuesta (2002, pag 65):
El afrontar la dificultad de la comprensión humana
necesitaría el recurso, no a enseñanzas separadas, sino
a una pedagogía conjunta que agrupara al filósofo, al
psicólogo, al sociólogo, al historiador, al escritor, y esto
se conjugaría con una iniciación a la lucidez. La
iniciación a la lucidez es en sí inseparable de una
iniciación a la omnipresencia del problema del error.
 Es necesario enseñar, y esto desde la escuela prima-
ria, que toda percepción es una traducción reconstruc-
tora operada por el cerebro a partir de terminales
sensoriales, y que ningún conocimiento puede dejar de
ser una interpretación.
II. Sobre los modelos
Los modelos tienen varias características, identifica-
ré las ocho de ellas menos controvertidas (Achinstein
1987; Giere 1997; Justi, 2002; Bailer-Jones, 2002), las
discutiré brevemente y ejemplificaré a continuación:
 1. son representaciones
 2. son instrumentos
 3 son analogías con la realidad
NATURALEZA DE LA CIENCIA o QUIMOTRIVIA REJECTA
Los modelos de la Química
José Antonio Chamizo*
* Facultad de química, UNAM,
04510 México DF.
Correo electrónico: jchamizo@servidor.unam.mx
Recibido: 24 de septiembre de 2005; aceptado: 10 de agosto
de 2006.
Una sección para trabajos sobre qué es la ciencia, cómo funciona internamente, como se desarrolla, sobre el origen de los conocimientos,
de su fiabilidad, de cómo se obtuvieron, si ello ocurre con cooperación y colaboración, qué implicaciones tiene el juicio de los pares, para
qué se utilizan comúnmente los conocimientos, qué beneficios reportan para la socied ad, etc. Un poco de lo que contiene hasta ahora
la sección llamada QUIMOTRIVIA REJECTA, de la cual es responsable José Luis Córdova, es decir, la dimensión humana de la ciencia,
es decir, el entusiasmo creador del investigador; los antecedentes ideológicos de las teorías científicas; la influencia de colegios invisibles
y de modas; la amistad y el debate entre colegas; el orgullo del oficio; la paciencia; las pasiones; las preocupaciones educativas de los
investigadores, etcétera.
 
476 Educación Química 17[4]
 4. son diferentes de la realidad
 5. se construyen
 6. se desarrollan de manera iterativa a lo largo de
la historia
 7. deben ser aceptados por la comunidad científica
 8. pueden ser de dos tipos: icónicos y conceptuales
1. Un modelo siempre esta relacionado con un
objeto, un sistema, o un proceso. El modelo
representa al objeto, sistema, o proceso.
Obviamente los modelos lo son de “algo”. El mundo
real es tan extraordinariamente complejo, en cada
objeto (por ejemplo un automóvil) o sistema (cómo
el mapa del metro) o proceso (diversos pero van
desde la combustión de un cerillo hasta, por ejemplo,
la producción de cloruro de metileno) influyen tantas
y tan diversas variables que para intentar entenderlo
relacionamos un objeto, sistema o proceso del mis -
mo, con un modelo. Como se verá más adelante, los
modelos simplifican aquello que representan.
2. Un modelo es un instrumento para responder las
preguntas de la ciencia. Se emplea para obtener
información que no puede obtenerse directamente.
La ciencia no empieza en los hechos, sino en las
preguntas. Los hechos no son independientes de los
observadores y de sus maneras de ver el mundo. Por
ello, en un momento y en una cultura determinados,
es posible que todos los observadores coincidan en
un cierto hecho. Hay hechos a los que no puede
accederse directamente ya sea por su tamaño (un
átomo o un hoyo negro), su lejanía (temporal como
los dinosaurios o material como los hoyos negros) o
complejidad (una rata macho Sprague-Dawley que
se utiliza de manera estandarizada en las investiga-
ciones biomédicas ). Esta imposibilidad ha suscitado
a lo largo de la historia diversas preocupaciones
entre destacados científicos que incluso han querido
desterrar las palabras que relacionan los modelos
con la realidad. Las siguientes citas así lo indican par
el caso particular de los átomos (Chamizo, 1996):
Si estuviera en mis manos borraría la palabra átomo de l
ciencia persuadido de que va más allá de la experiencia.
Dumas 1837
No admito ni la ley de Avogadro, ni los átomos, ni las
moléculas; me resisto a creer en lo que no puedo ver ni
imaginar.
Sainte-Claire Deville, 1860 
Aunque no sepamos nada de lo que es un átomo, no pode-
mos evitar formarnos alguna idea de una pequeña partí-
cula que se nos representa en la imaginación; y aunque
nuestra ignorancia de la electricidad sea al menos igual,
porque somos incapaces de decir si ella es una materia, o
varias, o simplemente un movimiento de la materia co-
mún, o más bien un tercer género de potencia o de agente,
sin embargo existe un número inmenso de hechos que nos
autorizan a pensar que los átomos de materia están en
cierta manera dotados de potencias eléctricas, o están aso-
ciados con estas potencias, a las que están obligados por
sus cualidades más notables, en especial por sus afinida-
des mutuas.
M. Faraday, 1833
Faraday centra el problema. Ya desde la primera
mitad del siglo XIX se pedía a gritos (valga la metá-
fora) una explicación de la materia a través de los
átomos. En esta dirección Savater nos recuerda
(2004, pág. 81): 
…juzgamos irracional al que mantiene su adhe-
sión a creencias contradictorias, aun sabiendo
que lo son, o al que niega evidencias que le es
imposible ignorar.
3. Los modelos guardan ciertas analogías con el
objeto, sistema, fenómeno o proceso que
representan. Son semejantes pero no enteramente,
de manera que se pueden derivar hipótesis (y/o
predicciones) del mismo y someterlas a prueba. Los
resultados de esta prueba dan nueva información
sobre el modelo, figura 1.
Sobre esta relación Bailer-Jones comenta (2002, pág.
112):
Las analogías frecuentemente aparecen en la
ciencia porque apoyan la función central de los
modelos: la explicación.
NATURALEZA DE LA CIENCIA o QUIMOTRIVIA REJECTA
Figura 1. Ejemplos de los modelos atómicos como analogías (año en que
fueron propuestos y evidencia experimentalque no pudieron incorporar)
• 1897, Thomson-budín con pasas 
(la existencia de los protones)
• 1911, Rutherford-núcleo con carga positiva 
(atracción de los electrones por el núcleo)
• 1913, Bohr-sistema solar 
(naturaleza ondulatoria del electrón)
• 1926, Schroedinger-aquí ya no hay analogía macroscópica
(los electrones a pesar de tener la misma carga pueden ocupar espacios
cercanos asunto que se explica a través del spin).
 
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En su trabajo sobre los modelos Achinstein indica
(1987, pág. 9):
El modelo de Bohr postula electrones que des -
criben órbitas, por analogía con el sistema pla-
netario. El modelo de la gota líquida para el
núcleo atómico explica la fisión nuclear por
analogía con la división de una gota líquida en
dos gotas más pequeñas. El modelo nuclear de
capas se desarrolló recurriendo a una analogía
entre el núcleo atómico y las capas de electrones
extranucleares. Esto concuerda con el punto
anterior de que los modelos teóricos tienen por
objeto proporcionar una representación útil de
un sistema: para proporcionar una represen-
tación así, resulta útil muchas veces establecer
una analogía entre el sistema en cuestión y algún
sistema conocido que esté gobernado por leyes que
se entienden y suponen que algunas de esas
leyes, u otras similares, gobiernan también el
sistema que se trata de describir en el modelo.
Aquí es fundamental “el grado de similitud” ya que
nos remite de manera muy clara a que la analogía
no es la realidad. De hecho la analogía se separa de
la realidad que intenta representar una vez que
ante la prueba experimental se encuentra informa-
ción que no puede “acomodar”. Así, las analogías y
los modelos que se construyen sobre ellas son reem -
plazables por otros que sí pueden incorporar la
nueva evidencia.
Hoy el modelo atómico de Dirac, derivado de la
mecánica cuántica relativista parece ser la mejor
explicación que tenemos sobre el átomo de hidrógeno.
4. Los modelos se diferencian de los objetos,
sistemas, o procesos que representan. En general
son más sencillos y lo que se les ha eliminado no
tiene interés explícito para lo que fundamental-
mente representan, figura 2
Los modelos se construyen para responder una o
varias preguntas sobre una determinada parte del
mundo, por ello es crucial identificar el sentido
del modelo, para qué se construyó, de dónde viene
y de alguna forma a dónde va. Así se está en posibi-
lidades de reconocer lo que se ha eliminado de la
totalidad del mundo para poder entenderlo mejor.
Por ejemplo, en el modelo atómico de Lewis-Lang -
muir que busca explicar la naturaleza del enlace
químico y la estructura de las moléculas, el que los
electrones no caigan al núcleo o que no se repelan
entre sí, tiene poca importancia una vez que con su
uso se responde a las preguntas que importaban en
su tiempo (y aún hoy en día) a los químicos, aquéllas
relacionadas con la estructura molecular (a las que
respondía y aún hoy responde bien). Así lo indicaba
Langmuir hace casi un siglo (1919, pág. 868):
El problema de la estructura de los átomos ha
sido estudiado principalmente por los físicos,
quienes consideran de manera muy pobre las
propiedades químicas, las que en última instan-
cia deben ser explicadas por una teoría de la
estructura atómica. La gran cantidad de conoci-
mientos que sobre las propiedades químicas se
tiene y las relaciones como las que resume la
tabla periódica deben emplearse como un ma-
yor fundamento para la estructura atómica que
los relativamente escasos datos experimentales
obtenidos únicamente con ideas físicas.
5. La construcción de un modelo es un
compromiso entre las analogías y las diferencias
que tienen con los objetos, sistemas, o procesos que
representan, figura 3
Así, cuando el modelo ideal no encaja con los datos
empíricos obtenidos puede ser ampliado y corregi -
do. El modelo del gas ideal es un ejemplo perfecto.
Reconocidos sus logros pero evidenciando sus ca-
rencias Van der Waals introdujo dos constantes con
“sentido físico” que modelaban mejor a los gases.
Con la incorporación de dos nuevas constantes a y
b mejoró la descripción de los gases representadas
por la ecuación del gas “ideal”. Así, a/v2 representa
la atracción, entre sí, de las partículas cerca de las
NATURALEZA DE LA CIENCIA o QUIMOTRIVIA REJECTA
Figura 2. Ejemplos de diferencias entre los modelos y los
objetos, sistemas, o procesos que representan.
• Modelo atómico de Lewis
(los electrones no se mueven, ni cumplen con la ley de
Coulomb)
• Modelo de Debye-Hückel 
(soluciones infinitamente diluidas)
• Modelo de campo cristalino
(ligantes como cargas puntuales)
• Modelo cinético de los gases
(las partículas no tienen estructura interna)
Figura 3. Ejemplo del compromiso entre analogías y
diferencias para la representación de los gases.
• Modelo de gas ideal p = RT/v
• Modelo de Van der Waals p = RT/ (v–b) – a/v2
• Modelo de Berthelot p = RT/ (v –b) – a/Tv2
 
478 Educación Química 17[4]
paredes del recipiente, y b considera que efectiva-
mente estas partículas tienen un volumen propio.
Este tipo de compromiso para los gases ha sido
extendido por modelos como el de Berthelot o el de
Beattie-Bridgeman (Atkins, 1998).
6. Los modelos se desarrollan a través de un proceso
iterativo en el cual la evidencia empírica permite revisar
y modificar los presupuestos básicos de los mismos.
Un modelo es generalmente uno, en una secuencia
histórica en un área particular del saber científico
La historia de la ciencia es rica en ejemplos de
cómo las comunidades científicas has desarrollado
modelos para explicar el mundo real y cómo éstos
han ido evolucionando para ir acomodando la evi-
dencia empírica acerca de los hechos observados. La
figura 3 es un ejemplo de lo anterior. En la misma
línea de pensamiento hay que recordar a Popper
(citado por Savater, 2003, pág. 117) cuando dice:
No disponemos de criterios de verdad y esta
situación nos incita al pesimismo. Pero posee-
mos en cambio criterios que con ayuda de la suerte,
pueden permitirnos reconocer el error de la
falsedad.
7. Un modelo es aceptado como conocimiento
científico cuando ha sido publicado en una revista
especializada. Como ya se dijo antes su permanencia
histórica depende de la evidencia empírica que se apor e
a lo largo del tiempo para sostenerlo o para refutarlo
La ciencia es conocimiento público sujeto a compro-
bación por otras personas, generalmente científicos.
Es esa posibilidad de repetir una y otra vez los
experimentos y las observaciones en diferentes con -
diciones de tiempo y espacio, y validarlos común-
mente, lo que hace que el conocimiento científico
sea objetivo y confiable. Así lo caracterizó el recono-
cido filósofo de la ciencia K. Popper (1979, pág. 108):
El conocimiento, en este sentido objetivo, es
totalmente independiente de la pretensión de
conocer de cualquiera; es también indepen-
diente de las creencias o de la disposición de
cualquiera a asentir, a afirmar o a actuar. El
conocimiento en sentido objetivo es un conoci -
miento sin conocedor, es conocimiento sin suje -
to cognoscente.
Uno de los ejemplos más famosos de lo anterior
proviene de la astronomía. Cuando en 1687 Newton
publicó su Principia lo que hizo fue describir el
mundo físico a partir de modelos que no hacían
referencia explicita a objetos del mundo real. Unos
años más tarde, en 1695, E. Halley un astrónomo y
amigo de Newton aplicó dichos modelos para expli -
car el movimiento de los cometas. Así pudo predecir
que a finales del entonces lejano 1758 regresaría un
cometa que se había observado en 1530-31, 1607-07
y 1682. El asunto no era tan sencillo una vez que
junto con estas observaciones “confiables” de come-
tas había al menos otras 24 en otras tantas fechas.
Halley publicó su trabajo en 1705 el cual fue recibido
con entusiasmo en Inglaterra y, como era de espe-
rarse, con escepticismo en Francia. Pasaron los años,
Halley murió 15 antes de 1758 pero para ese entonces
la evidencia experimental sobre los modelos de
Newton era tan ampliaque en 1756 la misma Acade -
mia de Ciencias de Francia ofreció un premio a la
predicción más exacta del retorno del cometa, el cual
apareció, ya bautizado como cometa Halley antes de
la navidad del esperado 1758.
8. Los modelos pueden ser: icónicos y conceptuales
De entre las muchas y diversas clasificaciones de los
modelos la adelantada por Bruner (1967) y aquí
simplificada parece ser de las más relevantes para
discutir el aprendizaje. Así, entre los primeros tipos
de modelos tenemos sobre todo imágenes u obje-
tos de tamaño diferente a lo que representan: mapas,
o los aviones y automóviles a escala que se prueban
en los túneles de viento para mejorar su desempeño
(no el de ellos, sino el de los aviones y automóviles
reales).
Los segundos son aquellos relacionados con el
lenguaje, ya sea a través de formulas matemáticas o
de símbolos (como es el caso del lenguaje químico,
Chamizo, 2005). 
El filósofo F. Suppe (1989) reconoce tres tipos de
leyes:
— de coexistencia (estados del sistema) como 
PV = nRT
— de sucesión (trayectorias en el tiempo) que para
el caso de la química puede ejemplificarse con 
k1t = ln ([A]0/ ([A]0 – x)
— de interacción (entre dos o más sistemas) como
es el caso de la interacción entre una partícula y
el aparato de medición o también la situación
descrita por Schroedinger, HΨ = EΨ 
Actualmente se discute si la ciencia puede expresarse
sin la necesidad de leyes (Giere, 1999) y si los mode-
los conceptuales pueden ser identificados con éstas.
NATURALEZA DE LA CIENCIA o QUIMOTRIVIA REJECTA
 
Octubre de 2006 479
NATURALEZA DE LA CIENCIA o QUIMOTRIVIA REJECTA
En caso de serlo, la clasificación de Suppe puede
resultar también, con las cautelas del caso, una cla -
sificación de los modelos conceptuales.
La caracterización de los modelos que acabo de
presentar representa un enorme desafío a la visión
tradicional de la química, una vez que “asuntos”
como: orbitales moleculares, número de oxidación,
ácidos y bases duros y blandos, sustitución nucleofí -
lica bimolecular, PV = nRT, octeto de valencia, pri-
mera ley de la termodinámica, aromaticidad, entro-
pía, enlace covalente, t1/2 hibridación, fuerzas de van
der Waals, campo cristalino, Debye-Hükel, toxici-
dad, etc…para ejemplificar sólo algunos de
ellos…¡son modelos!…no realidades. Giere (1999)
lo resume utilizando el esquema mostrado en la
figura 4 y Erduran recientemente lo califica así
(2004, pag 130).
para aspirar a un aprendizaje efectivo de la
química en los salones de clases hay que mos -
trar lo que “los químicos hacen”, es decir mode-
lar la estructura y la reactividad de la materia.
III. Sobre el APRENDIZAJE
La distinción entre modelos y realidad nos lleva a
otro asunto, nuestro asunto, el del aprendizaje que
es el que guía este trabajo. Recordando las preguntas
presentadas en la Introducción se puede ahora inten-
tar dar algunas respuestas. La pregunta ¿qué ense-
ñar? puede mejorarse y contextualizarse a partir del
trabajo de D. Hodson (2003, pág. 647-648):
Hay un extenso reconocimiento entre los edu-
cadores de la ciencia que ésta es un producto de
su lugar y su tiempo, intensamente relacionada
con la cultura y las instituciones locales y pro-
fundamente influenciada por sus métodos de
generación y validación… sin embargo, a pesar
de lo mucho que se ha logrado, hay razones para
estar muy preocupados. Muchos estudiantes no
aprenden lo que nosotros quisiéramos: su cono-
cimiento sobre la ciencia y la capacidad de usar
tal conocimiento efectivamente están lejos de lo que
ambicionamos; su entendimiento sobre la natu-
raleza y los métodos de la ciencia son general -
mente incoherentes, distorsionados y confusos.
…Ahora, por primera vez en la historia, estamos
educando alumnos para vivir en un mundo acer-
ca del cual sabemos muy poco, excepto que
estará caracterizado por un vertiginoso cambio
y que será más complejo e incierto que el mundo
de hoy…¿qué tipo de educación en ciencias es
apropiada para preparar a nuestros estudian-
tes para ese desconocido mundo del futuro?” 
La respuesta la da enfáticamente otro investigador
inglés, G. Claxton, en su famoso libro Enseñar mentes
curiosas (Claxton, 1994, en donde el subrayado es
mío):
En el mundo en el que van a vivir los jóvenes,
nada podría tener más valor que la capacidad de
construir nuestra propia vida a medida que la
vivimos: encontrar nosotros mismos qué es lo
que nos satisface, conocer nuestros propios va -
lores y nuestra propia mente, enfrentarnos a la
incertidumbre con coraje e ingenio, y valorar lo
que nos dicen los demás con un escepticismo
inteligente y sano…La preocupación fundamen-
tal de una educación contemporánea útil debe
centrarse en la capacidad de las personas para
aprender bien. Cualquier otra prioridad, por
muy apreciada que sea, que socave el compro -
miso de fomentar la habilidad para el manejo del
cambio o nuestro éxito en hacerlo, deberá ser
relegada o suspendida.
Así una tentativa y primera respuesta es: hay que
enseñar para el cambio, para el incierto futuro.
La respuesta a la segunda pregunta, que sin duda
tiene que ver con la primera y también con la tercera
se encuentra en la ciencia escolar, cuya reciente
fundamentación epistemológica (Izquierdo, 2003)
permite relacionar y separar el hacer de los científi -
cos profesionales con la actividad desarrollada en el
aula, la cual se puede caracterizar alrededor de tres
temas: la importancia de los procesos metacogniti-
vos (por ejemplo hay que enseñar a los estudiantes
 
Argumentos 
Íconos 
Conceptos 
MODELO 
 
 
 M����
Re�l 
Figura 4. Los modelos y la realidad (Giere, 1999)
 
480 Educación Química 17[4]
NATURALEZA DE LA CIENCIA o QUIMOTRIVIA REJECTA
a pensar); la importancia de las ideas previas ( de los
propios estudiantes… y, por qué no decirlo, de algu-
nos profesores); la transposición didáctica (Izquierdo
2003, pág. 27):
La analogía del ‘estudiante como científico cen-
trada en el método experimental como un pro -
ceso de justificación del conocimiento ha sido
considerada apropiada por más de un siglo, pero
hoy es insuficiente. La presente reflexión entre
los expertos acerca de la ciencia y la educación
en ciencias desde la perspectiva de la ‘nueva
historia y filosofía de la ciencia y de las ciencias
cognitivas cuestiona severamente esta analogía
y sugiere nuevos campos de investigación en la
enseñanza de las ciencias. Hoy contamos con un
nuevo paradigma acerca de la ciencia que puede
ser útil para la enseñanza de la ciencia, en el
que se establece una conexión gradual entre los
modelos teóricos propios de la ciencia y las
representaciones mentales que los estudiantes
tienen sobre los fenómenos naturales…La cien-
cia escolar debe permitir a los alumnos explicar-
se adecuadamente algunos de los fenómenos
naturales que requieren para entender la socie-
dad en la que viven.
Por lo anterior hay que tener muy claro que lo que
enseñamos son modelos y no realidades. Es en la
explicitación de la enseñanza de los modelos y de
la modelación donde se puede establecer de manera
muy clara la distancia que separa la construcción
teórica (científica, social, histórica) del mundo real y
donde se puede gestar permanentemente la condi-
ción del cambio. Actualmente es bien reconocido
que el conocimiento químico sobre una gran canti-
dad de fenómenos es producido y comunicado a
través de modelos ( J usti, 2002a).
Para responder a la tercera pregunta es pertinen-
te la investigación de Grosslight (1991) en la que
identificó la diferencia en cómo interpretan los mo-
delos los expertos (es decir los científicos) de los
aprendices (es decir los alumnos), figura 5. Pasar de
la interpretación de los aprendices a la de los exper -
tos es ya una primera respuesta, adelantada por
Bruner en el lejano 1966, a “como” hacerlo. Para ello
hay que construir (recordemos las características 4 y
5 de los modelos) y enseñar modelos didácticos
(Chamizo 1991a, 1991b, 1992; Galagovsky, 2001;
Sánchez Blanco, 2003; Caamaño, 2003), algunos de
ellos históricos (Justi, 2000; Chamizo, 2007) ytam-
bién hay que aprender a modelar (Justi, 2002), lo
cual representa un problema para los docentes (Gue-
vara, 2004). Pero no sólo esto, aquí también ayuda
lo que escribió en su último artículo antes de morir
la inglesa R. Driver, pionera en la investigación
sobre las ideas previas de niños y adolescente, si -
guiendo las ideas propuestas por Giere (Driver,
2000) y refiriéndose a las actividades “científicas” en
los laboratorios de investigación y en las aulas:
La actividad principal de los científicos es eva-
luar cuál de entre dos o más modelos rivales
encajan con la evidencia disponible y por lo,
tanto cuál representa la explicación más convin-
cente para determinado fenómeno en el mundo.
Si ésta es la actividad principal de los científicos
una de las herramientas imprescindibles para hacer-
lo, y que por ello es necesario incorporar en los
curriculos de ciencias, como adelanta la misma Dri-
ver, es la argumentación, la argumentación racional
como también lo ha ejemplificado Jiménez-Aleixan-
dre (2000).
Finalmente y volviendo de alguna manera al
principio, como Morin indica, la enseñanza de los
modelos, como algunos de los varios (los correctos
y los equivocados con la argumentación necesaria
para así ser reconocidos) que construyen las comu-
nidades de científicos y que pueden también cons-
truir los alumnos en las aulas, puede ser uno de los
caminos a la lucidez.
Figura 5. Comparación en cómo interpretan los modelos aprendices y
expertos
Aprendices
• Los modelos son icónicos .
• Ayudan a comunicarse con el mundo real.
• Modelos diferentes del mismo objeto, sistema, fenómeno o proceso
muestran diferentes aspectos del objeto, sistema, o proceso real.
• Los modelos pueden cambiar si son equivocados o se encuentra nueva
información.
Expertos
• Los modelos son icónicos y conceptuales.
• Los modelos ayudan a entender o pensar sobre un objeto, sistema,
o proceso.
• Diferentes modelos de diferentes objetos, sistemas o procesos pueden
construirse para diferentes propósitos.
• Los modelos son reemplazados por otros mejores.
 
Octubre de 2006 481
Referencias
Achinstein, P., Los modelos teóricos. Seminario de pro-
blemas científicos y filosóficos, UNAM, México, 1987.
Atkins, P.W., Physical Chemistry, Oxford University
Press, London 1998.
Bailar-Jones, D., Models, Metaphors and analogies,
en: Philosophy of Science, Machamer, P. and Sil-
bestein, M. Ed. Blackwell Publishers, Oxford
2002.
Bruner, J.S., Towards a Theory of Instruction, Harvard
University Press, Boston 1967.
Caamaño, A., Modelos híbridos en la enseñanza y
el aprendizaje de la química, Alambique, 35, 70-
81, 2003.
Claxton, G., Educar mentes curiosas. El reto de la ciencia
en la escuela, Visor, Madrid, 1994, pág. 159.
Chamizo, J.A., “Modelo de los 18 electrones” Cuader-
nos de la DGPA. Química Inorgánica, 33-38 UNAM-Po-
rrúa, México, 1991 .
Chamizo, J.A., “Modelo de ácidos y bases duros y
blandos”, Cuadernos de la DGPA. Química Inorgá-
nica, 57-60 UNAM-Porrúa, México, 1991b.
Chamizo, J.A., “Modelos del enlace químico, Ele-
mentos, 2, 28-32, 1992.
Chamizo, J.A., “Enseñar lo esencial acerca de lo más
pequeño”, Revista de la Sociedad Química de Méxi-
co, 40, 88-94, Educación Química, 1996, 7, 7-12,
1996.
Chamizo, J.A., Hacia una cultura química, CIENCIA,
56, abril-junio, 2005.
Chamizo, J.A, Teaching modern chemistry through
‘recurrent historical teaching models’, por publi-
carse en Science&Education, 2007.
Driver, R., Newton, P., Osborne, J., Establishing the
Norms of Scientific Argumentation in Class-
rooms, Science Education, 84, 287-312, 2000.
Erduran, S., Duschl R., Interdisciplinary Charac-
terization of Models and the Nature of Chemical
Knowledge in the Classroom, Studies in Science
Educatio , 40, 111-144, 2004.
Galagovsky, L. y Arduriz-Bravo, A., Modelos y ana-
logías en la enseñanza de las ciencias naturales,
El concepto de modelo didáctico analógico, En-
señanza de las ciencias, 19, 2312-242, 2001.
Giere, R.N., Understanding Scientific Reasoning, Har-
court Brace College Publishers, Forth Worth,
1997.
Giere, R.N., Science without laws, Chicago University
Press, Chicago, 1999.
Gilbert, J.K., Boulter C.J., Developing Models in Science
Educatio , Kluwer Dordrecht, 2000.
Grosslight, L., Unger, C., Jay, E. and Smith, C.,
Understanding models and their use in science
conceptions of middle and high school students
and experts, Journal of Research in Science Teaching,
28, 9, 799-822, 1991.
Guevara, M., Valdez, R., Los modelos en la ense-
ñanza de la química: algunas de sus dificultades
asociadas a su enseñanza y a su aprendizaje,
Educación química, 15, 243-247, 2004.
Hodson, D., Time for action: science education for
an alternative future, International Journal of
Science Education, 25, 645-670, 2003.
Hyle 2000, Special Anniversary Issue, Models in
Chemistry, vol. 6, number 1.
IHPST 2005, Eighth International History, Philosophy,
Sociology & Science Teaching Conference, Leeds.
Izquierdo, M., Adúriz A., Epistemological Founda-
tions od School Science, Science Education, 12,
27-43, 2003.
Jiménez-Aleixandre, M., Rodrigues, A., y Duschl,
R., Doing the Lesson or Doing Science: Argu-
ment in High School Genetics, Science Education,
84(6), 757-792, 2000.
Justi, R., Teaching with historical models, en Gilbert
J. & Boulter C (eds.) Developing models in science
education, Kluwer, Dordrecht, 2000.
Justi, R., Gilbert, J.K. Models and modelling in Che-
mical Education, Chemical Education: Towards
Research-based Practice, Kluwer, 2002a.
Justi R., Gilbert J.K., Philosophy of chemistry in
university chemical education: The case of mo-
dels and modelling, Foundations of Chemistry, 4:
213-240, 2002b.
Langmuir I., The arrangement of electrons in atoms
and molecules, Journal of the American Chemical
Society, 41, 868-883, 1919.
Morin, E., La mente bien ordenada, Seix Barral, Barce-
lona, 2002.
Popper, K., Objective knowlwdge , Oxford University
Press, Oxford, 1979.
Savater, F., El valor de elegir, Ariel Barcelona, 2003.
Sánchez Blanco, G. y Valcárcel, M.V., Los modelos
en la enseñanza de la química: concepto de
sustancia pura, Alambique, 35, 45-52, 2003.
Suckling, C.J., Suckling, K.E., Suckling, C.W., Che-
mistry through models, Cambridge University Press,
Cambridge, 1978.
NATURALEZA DE LA CIENCIA o QUIMOTRIVIA REJECTA
 
482 Educación Química 17[4]
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