por Pablo A. Llerandi-Román
Falla en Cerrillos, Ponce, P. Rico. Foto P. A. Llerandi-Román, junio 2006.
Para los geólogos, aprender sobre las rocas y minerales es como aprender a leer y escribir. Es adquirir un lenguaje que sirve para entender íntimamente a nuestro planeta. Desde el punto de vista educativo, enseñar sobre las rocas y minerales ayuda a los estudiantes a desarrollar destrezas de observación, descripción, clasificación y medición. Además, al aprender sobre la formación de las rocas los estudiantes entenderán la relación entre los procesos terrestres, tectónica de placas y el ciclo de las rocas. Finalmente, al procesar toda esta información los estudiantes comprenderán que las rocas son sistemas químicos y físicos que se forman en unas condiciones ambientales específicas y que con el pasar el tiempo se transforman en materiales más estables bajo condiciones distintas a las originales.
Lo explicado anteriormente es ideal, sin embargo, la realidad es que las rocas y minerales generalmente se enseñan fuera de contexto y enfatizando la memorización de las muestras o de sus nombres. Recuerdo que en la escuela intermedia me aburría mientras hacía tareas relacionadas a formaciones geológicas en los EE.UU.; un concepto alejado de mi realidad de niño arecibeño viviendo en el espectacular carso puertorriqueño. Pero también recuerdo lo importante que fue que el maestro me permitió echarle vinagre a la calcita y observar su reacción. Era imposible no emocionarme ya que por fin tuve la oportunidad de manejar materiales terrestres en la sala de clase, observar y describir sus cambios y expresar las razones por las cuales esos cambios ocurrieron. En el instante en que aprendí que la calcita era el mineral principal de las rocas calizas en Arecibo, el vinagre se convirtió en un producto en peligro de extinción en mi casa. Experimentar en la sala de clase, e integrar el contexto geoambiental local, generó un sentido de realidad y pertinencia que no había obtenido antes. Desde ese momento la geología dejó de ser una disciplina extraña dominada por imágenes aburridas de rocas en países lejanos.
Varios años más tarde, cuando trabajaba en mi disertación doctoral, descubrí que muchos educadores todavía enseñan ciencias terrestres presentando información científica a los estudiantes para que escuchen o lean sobre los conceptos y repitan lo que se les enseñó. Esa información no está necesariamente relacionada al contexto geoambiental de la escuela o comunidad, ni los estudiantes pueden descubrir su significado mediante preguntas de investigación, la elaboración de hipótesis, predicciones y mucho menos mediante excursiones geológicas. Aún más grave es que los estudiantes casi nunca tienen la oportunidad de expresar lo que saben sobre un concepto antes de aprender sobre ese mismo concepto. Esto es igual que enseñar a ciegas. Si los educadores no sabemos cuánto conocen o que aprendieron nuestros estudiantes sobre un concepto entonces no podremos diseñar lecciones, o saber, si la enseñanza fue efectiva.
Estudiante observando fósiles de organismos marinos en roca caliza. Quebrada de los Cedros, Aguadilla, P. Rico. Foto P. A. Llerandi-Román, junio 2004.
Conocer las ideas de los estudiantes sobre un concepto antes de ser enseñado puede parecer abrumador. Sin embargo, una estrategia útil es informarse con artículos publicados en revistas sobre la pedagogía de las ciencias. Por ejemplo, una búsqueda en Google Scholar utilizando la frase “learning about rocks” resultó en varios artículos a los que accedí gratuitamente. Entre estos encontré uno del Journal of Geoscience Education donde Judi Kusnick explica que estudiantes de pedagogía generalmente definen a las rocas como piedras pequeñas que de alguna manera crecen y que pertenecen a un grupo (rocas ígneas, metamórficas o sedimentarias). Los estudiantes no incorporan los procesos terrestres ni el tiempo geológico en su definición, además, algunos piensan que los humanos estamos involucrados en la formación de las rocas. En otro estudio, Kurtz y Murray descubrieron que estudiantes universitarios tienen problemas entendiendo el concepto del tiempo geológico, el dinamismo de la Tierra, la localización y naturaleza de los procesos de formación de rocas y la naturaleza de la materia. Los autores descubrieron que estas son barreras importantes a la hora de aprender sobre la formación de las rocas. En la revista Science Education, Ford explica que en la escuela elemental los maestros se enfocan en enseñar sobre la observación y descripción de rocas y minerales, pero a un nivel en que los estudiantes no desarrollan un conocimiento adecuado. Los estudiantes son capaces de observar detalladamente a las rocas y minerales, pero no elaboran descripciones científicas de datos relevantes en el entendimiento de las rocas, minerales y sus procesos de formación. Por ejemplo, cuando hablan de la textura de la roca mencionan que es áspera o lisa, o que la roca es pequeña o grande. Aunque estas son posiblemente buenas descripciones del material observado, no son descripciones relevantes al momento de explicar el origen o para clasificar las rocas. La textura en las rocas se refiere al tamaño, forma y distribución de los granos y cristales. El tamaño de un fragmento de roca es irrelevante a la hora de clasificar las rocas o explicar su origen. Es importante mencionar que esta situación no se circunscribe al nivel elemental ya que he presenciado descripciones similares de parte de estudiantes universitarios. Al no promover la explicación de las propiedades descritas y al no guiar al estudiante a utilizar los datos más relevantes a la hora de describir una roca se simplifica muchísimo la observación y descripción de materiales terrestres creando ideas alternas que pueden servir como barreras en el aprendizaje.
Los educadores tenemos una gran responsabilidad en nuestras manos. Las ciencias terrestres deben enseñarse en contexto, se debe reducir el número de conceptos presentados, profundizar en las grandes ideas (o macroconceptos), promover la indagación científica (scientific inquiry o inquiry-based education), estudiar las ideas alternas que tienen los estudiantes y enfocarse en las relaciones entre sistemas terrestres. Aunque esto no es fácil tampoco es imposible. Se puede comenzar poco a poco, desarrollando actividades cortas, proyectos, dándoles mayor responsabilidad a los estudiantes sobre su propio aprendizaje y estudiando la literatura científica sobre la pedagogía de las ciencias.
Para más información sobre la literatura sobre la enseñanza de las ciencias terrestres visite la página de bibliografía.