¿Considerás que utilizar las tecnologías de información y comunicación (TIC) puede ser un posible camino para desmontar algunas de las preconcepciones en torno a esa práctica?
Las tecnologías de la comunicación pueden ayudar a enseñar ciencia porque te dan otras posibilidades de mostrar una experiencia, de modelizarla, en 3D por ejemplo. También en cuanto al acceso a la información. De todas formas que haya mayor acceso a las tecnologías digitales no implica que la enseñanza sea mejor. Por ejemplo, en la prueba PISA -que aplica un método que no da cuenta de manera profunda de las categorías que presentan- Estados Unidos, que tiene mucha disponibilidad de tecnologías en las escuelas, está en el número 24. Hay países como Polonia, que realizan experiencias muy interesantes, y no tiene gran cantidad de computadoras por alumno. En ese sentido trabajar con experiencias relacionadas a la cotidianeidad es una manera de ayudar a desmontar esos prejuicios que hay sobre que la ciencia es algo complicado y distante, y eso tiene que ver con el contacto entre las personas, con poder comunicar y saber transmitir una pasión por lo que se está haciendo. Transmitir también las emociones que se vivencian en el momento en que uno está comunicando lo que sabe y busca enseñar al otro sería una camino entonces. – En mi caso en particular, la ciencia me mejoró la mente y me cambió la vida. El objetivo de la enseñanza, pero en particular de la ciencia, es comunicar esa inquietud por saber más, por aprender las cosas por nuestra cuenta. Yo creo que eso se consigue, solamente, cuando uno está apasionado por lo que enseña y comunica esa idea. De esa manera convertimos al estudiante en un estudiante eterno. No en el sentido de alguien que persigue la carrera científica como un profesional, sino como alguien que es un interesado y un curioso permanente por los conceptos de la ciencia y que, a su vez, es consciente de que eso le va a hacer mejor la vida no solo en lo práctico, sino también en los espiritual, porque ese conocimiento te enriquece la experiencia cotidiana. En ese sentido hacer del estudiante un autodidacta es el objetivo de enseñar con pasión. En el fondo somos todos autodidactas. Todo lo que aprendemos fuera de la felicidad es inútil. Nos tiene que gustar lo que estamos aprendiendo para que lo aprendamos realmente. Esa me parece que es la tesis central con al que, al menos, yo me conduzco en la enseñanza. En relación a la cuestión del goce y la pasión en el aprender y en la enseñanza: Vos experimentás dos mundos que están vinculados a través tuyo, en tu sentir y en tu pensar: la música y la ciencia. Desde esa condición particular:
¿Cómo contemplás la posibilidad de relacionar el arte y la ciencia con lo lúdico en la enseñanza y en el aprendizaje?
Hay un poco algunos prejuicios en relación a que el arte y la ciencia son alternativas antagónicas en la búsqueda de la verdad. Es decir: por un lado estaría el arte que sirve a las pasiones y a las emociones, y por otro lado estaría la ciencia que es toda razón. En realidad si uno indaga y pone el zoom en los conceptos se da cuenta de que no es del todo así. Hay muchísimo de dialogo entre las dos y hay un territorio común, en el que hay mucho de estética en la ciencia y mucho de ese rigor científico en el arte. En el caso de la ciencia el hecho en sí, para decirlo de una forma abarcadora, es que hay muchos avances en el terreno de la física en los que esos pasos se dan no persiguiendo el horizonte de un experimento inexplicable o inexplicado hasta ese momento, sino persiguiendo un horizonte de simplicidad, de simetría, de elegancia, de sencillez de la teoría. Esas nociones son subjetivas, como la de belleza en sí en relación a la apreciación de una teoría. En muchas encrucijadas de la historia de la física, cuando los científicos tuvieron que elegir varias opciones y eligieron la más sencilla, la que les parecía más bella, ésa terminó siendo la verdadera. Esto abre la puerta a cierto debate filosófico: ¿por qué lo que es bello es verdadero? Eso por un lado. Por otro lado, como herramienta pedagógica, ya más en lo pragmático, hay muchos ejemplos que uno puede utilizar en el aula en las que obras de arte te pueden auxiliar al enseñar, por ejemplo: óptica, geometría, perspectiva. La perspectiva, que es un método del arte, se utiliza en astronomía. Incluso ha habido momentos en la historia, como en el medioevo, en los que la perspectiva ha sido un recurso militar para calcular los ángulos de ciertos castillos, por medio de dibujos y demás. Esos son ejemplos que uno puede utilizar en el aula. Por ejemplo: la fotografía comienza como un experimento científico y después se convierte en una expresión artística. La música, que tiene un vínculo muy estrecho con la matemática, la aritmética y con la física desde el lado de la acústica, y que puede ser un contraargumento entre esa dicotomía arte – ciencia, yo la utilizo a modo de ejemplos en mis clases de física. Enseño fenómenos de acústica utilizando instrumentos musicales. La gente está más predispuesta a recibir conceptos científicos si están presentados dentro de un contexto artístico. Llevar el arte y la ciencia al aula tiene, para mí, un doble propósito: desmitificar la idea de que sirven a divinidades contrarias (este sería el aspecto más filosófico) y usar el arte como vehículo facilitador en la enseñanza de la ciencia (sería el aspecto pragmático)[1]. Ese enfoque habilita una instancia lúdica y experiencial y a su vez sensibiliza a los participantes… – Sí. La parte lúdica es fundamental. La matemática es como un juego de ajedrez mental que, curiosamente, tiene su aplicación en el mundo físico. De hecho, que las leyes físicas se puedan expresar en lenguaje matemático es de algún modo un misterio. Son juegos lógicos. Demostrar un teorema es jugar un sudoku un poco más complicado ¿no? Cuanto más se complejiza el juego se hace más difícil, pero mayor es el placer al jugarlo. Ese es uno de los conceptos que para mí es interesante transmitir. Pero no es fácil. Cuando yo escribo ecuaciones grandes, que a mí me parecen hermosísimas, mis estudiantes dicen “¡uy, qué feo!”, como diciendo “no entiendo”. Cuando no se entiende de qué se está hablando, eso de que se habla puede parecer feo. A veces a los alumnos, lo que les resulta difícil puede parecerles feo. Acá volvemos al comienzo de la charla donde hablabámos sobre cómo superar los prejuicios en torno a las ciencias y su enseñanza. En tu caso ¿Cómo trabajás esa dificultad en una situación concreta en el aula? – Les digo a los estudiantes: Bueno. ¿Esta ecuación les parece fea? Miremos con cuidado y veamos cómo esto puede explicar, o por lo menos describir formalmente, el origen de la luz. Por supuesto que enseñar a que te guste algo es muy difícil y ahí está el gran desafío. Yo creo que la pasión es la clave. ¿Cómo te enseño a que te guste el caviar? El caviar es un gusto adquirido. Se lo das a un chico de siete años y le parece horrendo, sin embargo hay un gusto que se puede desarrollar. No digo que sea el mismo caso, porque el caviar no tiene ninguna finalidad útil, pero yo creo que hay un gran placer que te espera si lográs conquistar parte de ese desafío de aprendizaje científico. Yo trato de comunicarles eso, porque me parece linda la gran coherencia de la matemática y siempre trato de transmitirla, aunque no siempre lo resuelvo con éxito. Por supuesto que también está la parte artesanal en la que uno tiene que resolver ciertos problemas, y esto es como hacer gimnasia, como hacer flexiones. Está buenísimo jugar al deporte que sea, pero por ahí no te gusta hacer abdominales, aunque sea necesario. Como también es bueno aprender escalas cuando tocas algún instrumento, porque después lo dominás mucho mejor. Si uno hace los ejercicios de matemáticas no es una práctica vacía, sino que forma parte de una gran unidad. Eso es lo que trato de transmitir en mis clases. En relación a la instancia de la evaluación
¿Qué cambios considerás que se deberían dar en su concepción y en la forma de implementarla?
Pensándolo tanto desde tu rol de profesor universitario en Oakland, pero también como alumno que fuiste en la secundaria y en el Instituto Balseiro. – Para mí no se puede evaluar solo en base a un examen final, que es un método que aquí, en Estados Unidos, utilizan muchas universidades. Yo trato de replicar el método de evaluación que teníamos en el Balseiro. Creo que en la medida en que se ha implementado es uno de los mejores y tiene que ver con el seguimiento por parte del docente a cada uno de sus alumnos a lo largo del año. Esto implica una evaluación continua. Por supuesto que esto es solo posible cuando las clases son relativamente chicas, de 20 a 25 alumnos. A mí me gusta saber cómo va cada uno de los estudiantes, qué grado de comprensión van teniendo a lo largo del curso. Si uno evalúa en base a lo que estudian dos o tres días antes del examen, en el fondo está evaluando algo que no va a permanecer en el futuro. Para mí es importante, no solo la instancia de los exámenes parciales, sino también darle un peso a esa parte que uno aprecia en la comprensión y evolución que el estudiante desarrolla. Hay muchos estudiantes que son buenos en los exámenes y otros que no, porque asimilan a otro ritmo o se ponen nerviosos o les cuesta comunicar lo que saben en la situación de un examen. Tu método es ir acompañando un proceso de aprendizaje, como si se llevase un cuaderno de bitácora de cada uno de los alumnos. – Sí. Estoy de acuerdo con la idea de acompañar un proceso. El ideal sería, para cada uno de ellos, evaluar cuanto han progresado desde el primer día en su comprensión de los temas que se han ido tratando. En tus libros, un poco, das cuenta de tu forma de enseñar, de esa pedagogía si se quiere, en la que trazás articulaciones entre la cotidianeidad y los conceptos de la ciencia
¿Cómo encarás esta relación en tus clases?
La ciencia, la física en particular, pretende ofrecer una descripción unificada de las regularidades de la naturaleza. Nuestra vida cotidiana es parte de la naturaleza, Cada experimento que uno hace en el laboratorio es un experimento de física, pero en nuestra vida cotidiana también estamos experimentando constantemente, y en el fondo son experimentos científicos. Cuando uno hace un experimento, le está haciendo una pregunta al universo y esas preguntas no solo las puede formular en la conferencia de prensa del laboratorio, sino también en el dialogo cotidiano que uno tiene con la naturaleza. Hay muchísima física en la cocina, en la oscilación del agua en la olla, en la temperatura, en la luz que entra por la ventana. Hay muchísimas cosas que se pueden descifrar en esa clave. Muchos de los grandes avances de la física se han hecho con poquísimo instrumental. Hasta el siglo XIX no había grandes instrumentos. Galileo, con un telescopio de poco aumento, fue capaz de desterrar la teoría de que la tierra era el centro del universo. Mirando lo visible con muchísima atención uno puede entender lo invisible. Para mí es fundamental que el docente aprenda a mirar con cuidado y observe que los grandes problemas de la ciencia están presentes en situaciones cotidianas. Eso es lo que trato de mostrar con mis escritos. Pareciera que con este enfoque intentás desmontar algunos prejuicios que, popularmente, hay sobre la dificultad de la enseñanza de la ciencia. – Sí, totalmente. Hay una cuestión fundamental que para mí es central en la alfabetización científica: tratar de entender de qué se trata el método científico. Por ese motivo enfatizo, tanto con mis estudiantes, como con los lectores, que experimenten. Que traten de verificar si la idea que uno les contó es contrastable y verificable haciendo una experiencia. En ese sentido el método científico es bueno incorporarlo en nuestra vida, para no ser, de alguna manera, víctimas de ideas seudo científicas que germinan y se expanden de manera viral. Es necesario tener una buena educación en el método de la ciencia, aun cuando uno no sea científico profesional, en el sentido de que el método propone un cuerpo de conceptos y un esquema dentro del cual uno puede formular preguntas de tal manera que pueda obtener respuestas. Tener ese conocimiento permite identificar las preguntas que pueden tener respuesta dentro de ese método de las que no. Si a mí me dicen que la homeopatía cura, tratemos de entender si esa afirmación es contrastable y verificable, y si está sustentada por evidencia. Para mí una de las cosas interesantes de enseñar ciencia es tratar de comunicar la idea del método científico.
¿De qué les serviría a los estudiantes conocer el método científico?
Desde una perspectiva cultural la ciencia es el logro más importante del ser humano. Gracias a la comprensión científica que tenemos del mundo hemos conseguido mejorar nuestra vida. Se puede argumentar que ciertos daños y agentes negativos vienen por el lado de la ciencia, pero la base científica, definitivamente, nos ha hecho más libres y nos ha curado de muchos males. Desde un punto de vista pragmático es bueno saber resolver problemas, y la ciencia, y la física en particular, te adiestra en la manera lógica de encarar un problema, de categorizarlo, de identificar las relaciones causales, de identificar donde las relaciones de causa – efecto parecerían estar, pero en realidad son como una cortina de humo. Te ayuda a entender y a aprender a pensar. El adiestramiento lógico te mejora la mente y te prepara para cualquier otra carrera en la que la resolución de problemas sea una herramienta útil. Es una propuesta de pensamiento… – Sí. De hecho si vamos un poco más allá, el proceso creativo en general es la combinación de la resolución de problemas en base a herramientas que uno ha acumulado a lo largo de su vida. La inspiración casi divina que le llega al creador no existe, existe la disciplina y una mayor capacidad de resolución de un problema. La ciencia te adiestra en esto. El conocimiento científico te puede hacer, incluso, un mejor artista, porque la aventura hacia nuevos territorios artísticos, y hasta empresariales si querés, tiene que ver con la habilidad de resolución de problemas. Ahí es donde la lógica científica te puede dar herramientas importantes. Podríamos considerar que la propuesta de este enfoque de la enseñanza de la ciencia podría ser trasladable a otros campos de aprendizaje en cuanto a: plantear un problema, analizarlo, resolverlo, comparar y contrastar formas de resolverlo. – Absolutamente. Lograr tener formulado y categorizado a un problema es una forma mental de encarar un enigma en la que la física y la matemática te da un adiestramiento tremendo. El ejemplo que puedo dar en base a mi experiencia es que: cuando yo era posdoctoral en Chicago, éramos cinco postdocs en física y de los que cuatro se fueron a trabajar a consultoras o bancos. Yo fui el único que siguió en la actividad académica.
¿Por qué porque los consultores de negocios buscaban científicos para resolver problemas?
Cuando me reunía con mis compañeros, siendo ya ellos empleados de esas empresas, me contaban los problemas que resolvían; por ejemplo: los llevaban a una fábrica y les decían está fábrica bajó su productividad y no sabemos bien por qué. Ahí la mentalidad del científico era útil para pensar desde un ángulo distinto. La física te prepara para dudar de conceptos preestablecidos y a pensar las cosas por tu cuenta. La historia de la física te va mostrando como ciertos paradigmas de pensamiento se van trasladando hacia nuevas maneras de pensar. Ver como esa historia se va desarrollando y entender cómo los conceptos que están subyacentes se van transformando, por ejemplo: los conceptos de movimiento, de temperatura, de entropía, la electricidad, de magnetismo, te permite hacer traslaciones a otros mundos que en principio parecen completamente desconectados de la física, como una empresa o un banco. En el arte
¿Cómo vivís esta traslación de un modo de pensar hacia la resolución de un problema; por ejemplo: en una composición? – En mi proceso creativo no puedo dar cuenta de grandes obras, pero veo que en el proceso creativo hay dos momentos: primero uno se propone una obra y en esa obra hay un problema; como dice Jorge Luis Borges: “…yo tengo un principio y un final y después tengo que averiguar que pasó en el medio…” Esa averiguación de qué pasó en el medio yo la veo como la resolución de un problema. Ese es el segundo momento. Una obra musical, aun cuando no tenga letra, tiene una narrativa, por eso el ejemplo de Borges. Uno tiene que establecer la narración, cómo vienen los distintos párrafos, los distintos personajes, porque en el fondo hay como personajes melódicos, que dialogan entre ellos, que uno va articulando con el dramatismo armónico. Es decir: hay un gran componente de la resolución de un problema, porque uno tiene un planteo y después tiene que resolverlo. Hay una pregunta: ¿Hacia qué lado voy? También hay una instancia en la que no sabemos cómo funciona la mente. La neurociencia nos dice parcialmente cómo funciona el proceso creativo, pero yo creo que hay componentes azarosos de elementos que uno ha incorporado a lo largo de su vida y que te hacen tomar ciertas decisiones frente a otras cuando estás componiendo. Ahí intervienen todas las herramientas que uno incorporó, que son las influencias, los estudios que uno hizo de la armonía, la melodía y el contrapunto, junto a la tradición que uno lleva dentro, combinada con esa habilidad lógica de la resolución de problemas. Muchos músicos, aunque no lo identifiquen, tienen el método científico incorporado. En la literatura yo veo ese caso en Borges. Él no era un científico, pero operaba en su literatura como un creador riguroso. Por algunos momentos parece más un científico que un artista en el sentido convencional. Algunos de tus temas tienen una complejidad en ese relato, tanto musicalmente como en relación a las temáticas que vas planteando. – A veces me dejo llevar hacia lugares en los que no tengo un comando racional, pero si te puedo decir que en muchos casos pienso por donde voy a ir. En la relación entre pensar y sentir es observable como la ciencia, en muchos casos se ha desvinculado de la sensibilidad, como instancia previa al sentir, en función de trabajar en una racionalidad con efectos autodestructivos. – Esto que planteás está en línea con la práctica de una buena educación científica. La educación en general, y en particular una buena educación científica, te va a incrementar el sentido ético, el sentido de la valoración de lo ínfimo que somos en el espacio y en el tiempo, porque estamos ocupando un tiempo infinitesimal en la historia del universo. Con ese sentido ético tiene que venir un respeto por la naturaleza, por el planeta y la preservación hacia el futuro. Ese es otro vértice de las virtudes de la educación científica. Ya que hicimos este desarrollo desde la perspectiva de una concepción ética
¿Cuáles considerás que serían los conocimientos básicos en la enseñanza de la ciencia pensando en los chicos?
Ese concepto abarcador de que el universo tiene una complejidad enorme mucho más sutil y rica de lo que se consideró por siglos. Concientización de la enorme complejidad del mundo y que esa complejidad es condensable en un cierto número pequeño de leyes, y eso es una especie de misterio: el misterio de que podamos entender, o que por lo menos podamos describir, las regularidades sobre cómo funciona la naturaleza. A mí me maravilla a diario el hecho de que el mundo que nos rodea es comprensible, aunque sea en parte, por la mente del ser humano. En ese sentido resaltaría, nuevamente, la virtud de la ciencia de incrementar nuestro sentido ético. Después también sería importante que el público, en general, pudiera identificar las grandes leyes de la naturaleza: el movimiento, la entropía como aparente paradoja de que la vida es un aumento de complejidad de orden, mientras que la ley de aumento entropía dice que tendemos hacia un “desorden”. Luego hay otro conjunto de conceptos a los que creo que la educación científica tiene que apuntar, que son aquellos conceptos que el público en general entiende mal y desde los que, en muchos casos, toma decisiones equivocadas por entenderlos mal; por ejemplo: el concepto de azar. En la educación secundaria debería haber una parte de una materia, o al menos módulos, en los que se explique un poco el concepto de azar, que es complejísimo, pero que al entenderse mal genera que se le atribuyan significados a algunos fenómenos que no lo tienen porque son fruto, puramente, del azar; como las coincidencias, por ejemplo. Cuando me encuentro a alguien que no veía hace seis meses y después me lo encuentro otra vez en el supermercado interpreto que eso es “una señal”. ¿Una señal de qué? No es una señal de nada si uno analiza el cálculo de probabilidades y observa que esas probabilidades generan una serie de condiciones que hacen que esa coincidencia tenga más posibilidades de ocurrir. Hay muchos casos en los que la comprensión de ciertas leyes básicas nos podría aportar información para la toma de ciertas decisiones. El árbol de la vida de Charles Darwin La teoría de la evolución es fundamental también para desarrollar el nivel de comprensión sobre la emergencia de complejidad en el mundo. Por ejemplo: el otro día escuchaba en la radio que decían que las hojas de los árboles se ponen de color en el invierno, para alertar a los insectos de que se viene el frío. En realidad esa es una afirmación incorrecta desde el punto de vista científico, porque el árbol no le está diciendo nada al insecto. Sin embargo, desde el punto de vista evolutivo, si los insectos reciben cierta alerta por el color, y esa alerta les va ayudar para sobrevivir, eso quiere decir que, desde el punto de vista científico, en efecto, hay una correlación entre el color de las hojas y la supervivencia de los insectos.
¿Por qué?
Porque los insectos que ven el color van a tener tendencia a sobrevivir frente a los que no lo ven y no lo distinguen. Esa inversión de causa y efecto, que es muy común en el razonamiento, es algo digno de ser comunicado. Hay casi una imagen poética en la expresión del árbol avisándole a los insectos, a través del color de sus hojas, que llega el invierno. Tendríamos en esa expresión una convergencia de una imagen, si se quiere poética, que puede estar englobada como una expresión artística, con toda una explicación científica detrás. – Justamente estoy trabajando en una propuesta del uso metafórico del lenguaje de la ciencia. Muchas de las grandes metáforas de la literatura son de científicos. El lenguaje científico está lleno de imágenes poéticas. Hay una inmensa conexión entre la poesía y la ciencia. Si decimos, por ejemplo, que la atmósfera es un océano de aire y nosotros vivimos en el fondo tenemos una imagen que nos ayuda a pensarnos. Esas metáforas, y otras mucho más profundas, podemos utilizarlas en el aula para explicar fenómenos, y a su vez dan cuenta de esa convergencia entre el lenguaje poético y el científico. Esto ayuda a una reconciliación entre arte y ciencia.
¿Relacionás la música con la ciencia en tus clases?
Las notas de la escala y sus intervalos – Enseño mucho con la conexión entre ambas. Una conexión que tiene milenios. Pitagoras identifica que la consonancia de los sonidos tiene que ver con cocientes numéricos entre los largos de las cuerdas. Si se tiene un largo de cuerdas en la misma tensión si se tocan dos cuerdas, simultanemente, separadas por una octava, una al aire y otra en la mitad de su largo, el oído las percibe como agradables. No sabemos muy bien porque, pero hay un cociente 2 a 1 que está asociado a la consonancia. Si se hace 3 a 2, es decir que una cuerda es una vez y media el largo de otra, y suenan al mismo tiempo con la misma tensión, suena un intervalo agradable. Ese es el intervalo que hoy conocemos como el intervalo de la quinta. Tres a dos, dos a uno, así aparecen los cocientes numéricos indicando que la gramática musical es expresada en números. Es decir que aquello que nos resulta agradable tiene por detrás un lenguaje aritmético. Las secuencias armónicas, las modulaciones, los cambios de acordes en la música popular y en la música clásica tienen patrones temporales que están en mayor o menor desacuerdo. Como si fuesen patrones espaciales cuadriculados que uno puede poner uno dentro del otro. Si uno pone un cuadriculado sobre otro que tiene el doble de tamaño ambos encajan en el espacio del otro. Si uno lo traduce en la relación de tiempo , ese encaje se da por un período determinado hasta pasar hacia otro. Esto nos da una transición más o menos suave entre dos sectores armónicos. Representación de la música de las esferas Por otro lado hay cierta simetría en las escalas musicales. El hecho de que haya siete notas en la división de octavas es una coincidencia numérica que nos dio la pauta en el medioevo que podía haber una conexión musical entre las leyes terrenas y el movimiento de los astros. La música de las esferas es un concepto que se desarrolla a partir de la coincidencia de que hay siete notas en la escala y que había siete planetas (en ese tiempo se consideraba a la Luna como un planeta). Si bien hoy sabemos que eso no es así, es el primer paso hacia una comprensión racional del cosmos. La primera indicación que hubo, para pensar que hay una lógica en el movimiento de los cuerpos en el espacio, fue una indicación musical. Si uno sigue avanzando en la historia de la ciencia hacia las teorías de la unificación de la gravedad con la física cuántica, pienso en la teoría de supercuerdas y veo que es una teoría casi musical, porque son cuerdas super microscópicas que vibran y las partículas super elementales que componen esas cuerdas son vibraciones de esas propias cuerdas. Es decir que hay una relación entre la física, las matemáticas y la música, entre el arte y la ciencia, que es vastísima. Esa relación se puede usar en la clase con muchas ejemplificaciones. Sería una forma de vincular la enseñanza de los conceptos apelando a la sensibilidad de los estudiantes por medio de experiencias estéticas. – Sí. La felicidad de la alegría de entender un problema es tan grande como la de experimentar una obra de arte. Borges dice en uno de sus cuentos: “…Oh dicha de entender, más grande que la de sentir…” La educación científica, en paralelo con la educación artística, nos da un sentido de mayor conexión con la naturaleza y con el prójimo. La comprensión de los fenómenos con mayor detalle es, de alguna manera, el establecimiento de un vínculo cada vez más profundo con la naturaleza por eso se puede encontrar una actitud casi religiosa en la ciencia.
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