Introducción¹

En este artículo damos a conocer cómo se fue movilizando el sentido con el que se propuso un experimento a partir de los análisis realizados sobre diferentes puestas en aula de una secuencia didáctica sobre la luz, elaborada en un grupo de trabajo integrado por docentes e investigadoras.² Nos interesa explorar la potencialidad que tiene una modalidad concebida desde la colaboración entre sus integrantes para propiciar la construcción de ideas sobre las situaciones de enseñanza propias del área de las Ciencias Naturales.

Desde 2013, en línea con aportes realizados por investigadores de otras didácticas específicas a nivel nacional e internacional ^{(Bednarz et al., 2020}; ^{Desgagné et al., 2001}; ^{Roditi, 2010}; ^{Sadovsky et al., 2015}; ^{Sensevy, 2011}; ^{Sensevy et al., 2013)}, nuestro equipo de investigación comenzó a incluir como problema comprender las razones que intervienen en las decisiones de los docentes al seleccionar y gestionar las situaciones de enseñanza, y la importancia de contar con sus interpretaciones en la construcción y análisis de los datos de los trabajos de campo ^{(Espinoza et al., 2020)}. Encontrábamos limitaciones para entender las singularidades de un contexto didáctico, pedagógico y escolar, imposible de conocer sin incluir en los análisis la perspectiva de quienes enseñan en cada institución ^{(Espinoza et al., 2021)}.

Esta caracterización del problema llevó a revisar la participación que investigadoras y docentes teníamos en la producción de conocimiento didáctico, y a repensar el lugar que desde la investigación se venía otorgando a las maestras. Como resultado, se decidió conformar grupos de trabajo colaborativo integrados por investigadoras -entre los que estamos quienes elaboramos este artículo- con formaciones disciplinares y pertenencias institucionales heterogéneas y docentes que se desempeñan en diferentes grados y escuelas del nivel primario.

Las modalidades colaborativas fueron asumidas de distintas maneras en las investigaciones didácticas y con diferencias en los modos de participación tanto de los docentes como de los investigadores. En nuestro caso, en los grupos colaborativos, se estudian los contenidos de enseñanza, se diseñan secuencias didácticas, se implementan y se analizan esas implementaciones. Las secuencias didácticas son concebidas como hipótesis de trabajo que admiten e incluyen variantes. Las clases se registran y, junto con las producciones de los alumnos, se analizan en el espacio de reuniones del grupo.

En diferentes abordajes de la didáctica de las Ciencias Naturales, desde distintas perspectivas teóricas y metodológicas, la motivación para proponer la colaboración entre investigadores y docentes parte del reconocimiento de una “brecha” o un “desajuste” entre investigación y enseñanza o entre los saberes académicos y la realidad del aula ^{(Dumrauf y Cordero, 2020}; ^{Gil et al., 1999}; ^{Martínez Chico et al., 2013)}.

En revisiones de la literatura ^{(Romera Iruela, 2014}; ^{Roth, 2007)} se remarcan las contribuciones al conocimiento sobre la enseñanza y el aprendizaje de las Ciencias Naturales que aporta la colaboración entre docentes e investigadores y se subraya que estas iniciativas en este campo se encuentran en una etapa incipiente a la que caracterizan como “infancia”. En este punto, se enfatiza que hay pocas investigaciones que analizan la incidencia de las modalidades colaborativas en las prácticas reales de aula en Ciencias Naturales, por lo que se insiste en la necesidad de seguir indagando esta cuestión que en el presente artículo nos convoca.

El caso presentado aquí se enfoca en el funcionamiento de un grupo de trabajo colaborativo en relación con la planificación, implementaciones y reelaboraciones de una situación experimental propuesta en una secuencia didáctica sobre la luz que tuvo lugar entre el 2018 y el 2019. Para ello, iniciamos el artículo con una revisión -de manera esquemática y sin pretensión de exhaustividad- de algunos de los sentidos más divulgados que asumen las situaciones experimentales en la enseñanza de las Ciencias Naturales, para luego exponer cómo las concebimos desde nuestro enfoque didáctico. Después, caracterizamos la modalidad de trabajo de este GTC, analizando en específico en qué términos y bajo qué regulaciones se fueron dando las discusiones, cómo se fue tematizando el sentido con el que proponer el experimento en cuestión -en tanto situación propia del área de las Ciencias Naturales- y qué repercusiones tuvieron estas reflexiones en las implementaciones de las docentes que integran el grupo.

El experimento en la enseñanza de las Ciencias Naturales

De manera reiterada, se ha destacado el rol clave de la experimentación en las clases de Ciencias Naturales y su constitución como una de las líneas clásicas de investigación más importantes en la didáctica específica desde hace ya mucho tiempo ^{(Carrascosa et al., 2006)}.

Estas investigaciones han llamado la atención sobre el hecho de que en la escuela coexisten posturas, concepciones y supuestos heterogéneos acerca del sentido y la función epistémica otorgados al experimento en las situaciones de enseñanza. El abanico de motivos que se sostienen para la inclusión en las clases de este tipo de situaciones es sumamente diverso y amplio ^{(Hodson, 1994)}.

Entendemos que esto se relaciona con que los modos en que los docentes asumen, piensan y viven la enseñanza son múltiples, producto de un proceso de construcción histórica y social, de sedimentaciones en el tiempo de diversos elementos que se rearticulan en el presente ^{(Rockwell, 1989}; ^{Vassiliades, 2012)}. Además, no existe una traducción lineal entre aquello que se sugiere (o incluso se prescribe) desde los ámbitos académicos acerca de qué y cómo debiera enseñarse y lo que en efecto sucede en las aulas. La práctica de enseñanza nunca es un espacio de aplicación de los conocimientos externos, sino que siempre se da un proceso que ^{Tardif (2004)} caracteriza como de “filtración” en el que los conocimientos académicos a la práctica se “diluyen” y se transforman en función de las exigencias del trabajo docente y los contextos concretos de enseñanza.

De manera general, ^{Candela (1997)} define la actividad experimental como un conjunto de acciones materiales o exteriorizadas de uno o varios sujetos que manipulan un objeto o un fenómeno con la intención de conocer sus propiedades. Esta actividad involucra, en alguna medida, el control o el manejo de variables ^{(Leite y Dourado, 2013)}. Como dijimos, las intencionalidades didácticas para proponer este tipo de situaciones son diversas y -en un esfuerzo de síntesis- en lo que sigue presentamos aquellos sentidos más divulgados que conviven en la cotidianidad escolar.

Muy frecuentemente, la presentación de un experimento tiene la intención de demostrar, confirmar, revalidar o verificar información previamente ofrecida por el libro de texto o por el maestro ^{(Candela, 1997)}. Esta concepción deviene de las corrientes positivistas que atravesaron la educación en ciencias durante el siglo XX y de las que aún se encuentran vestigios en la actualidad ^{(Cornejo, 2006)}.

Colindante con esta orientación, desde un empirismo extremo se sostiene que a partir de la experimentación se pueden “extraer” de la realidad los conceptos que se desea enseñar ^{(Mengascini y Mordeglia, 2014)}. Esta orientación ha tenido una fuerte recepción en pedagogías centradas en el descubrimiento que, en discusión con enfoques de enseñanza de corte enciclopedista, han prestigiado la participación de los alumnos en sus propios procesos de aprendizaje. Diferentes autores ^{(Carrascosa et al., 2006}; ^{Espinoza, 2010)} han discutido este supuesto en el que la manipulación directa de los objetos y la observación de los fenómenos alcanzaría para que los alumnos puedan concebir explicaciones más o menos cercanas a las elaboradas por la ciencia.

Algunos investigadores han cuestionado también la idea del experimento como “espectáculo” ^{(Leite y Dourado, 2013)}, cuando se lo incluye con la mera intención de motivar ^{(Hodson, 1994)} a los alumnos, de convocarlos desde lo sorprendente, lo llamativo, lo que puede percibirse incluso como mágico. Aquí, la explicación del fenómeno queda sólo a cargo del docente como una yuxtaposición de un discurso teórico externo ^{(Espinoza, 2010)} que presenta débiles articulaciones con el registro de lo empírico.

Desde nuestro enfoque, concebimos al experimento principalmente como un artefacto didáctico, donde se ponen en juego algunas variables y se dejan afuera otras de manera deliberada, selección que obedece a un objeto de enseñanza. Sostenemos que la aproximación a dicho objeto se prolonga más allá de la experimentación; se aborda de manera recursiva en el contexto de una secuencia didáctica, en el que lo observado, lo registrado y lo pensado se retoma en diferentes situaciones de enseñanza -de representación, de escritura, de discusión, de lectura- que se hallan imbricadas unas con otras.

Tendemos a presentar el experimento como una situación abierta, para pensar, reflexionar, imaginar y problematizar, donde los estudiantes puedan aproximarse a las explicaciones del fenómeno que observan, sin que se les haya dado previamente la respuesta acerca de lo que deben encontrar. Nos distanciamos de concebirlo con el fin de motivar, remedar o mostrar cómo se produce conocimiento en el ámbito científico. Si bien reconocemos que el experimento puede contribuir a descartar ciertas ideas o a confirmar otras, prestigiamos su inclusión dentro de una propuesta como una herramienta interpretativa para favorecer la transición entre describir y explicar, y así ayudar a comprender las relaciones que se establecen entre lo observable y lo conceptual, cuestiones que muchas veces pueden aparecer como aspectos totalmente estancos, o bien, solapados, como si fueran lo mismo ^{(Dyszel et al., 2021)}.

Enfoque teórico-metodológico

Quienes elaboramos el presente artículo integramos un grupo de trabajo (GTC) cuyo funcionamiento nos proponemos comprender, lo que requirió de un esfuerzo de distanciamiento que nos permitiera estudiar un colectivo del que, a la vez, formamos parte. Se trata de una investigación de carácter descriptivo e interpretativo, donde se procede al estudio de un caso único ^{(Stake, 1999)}, con la pretensión de abordarlo en profundidad, de manera holística y contextual. Este abordaje, que venimos desarrollando desde 2013, es compatible con la ingeniería cooperativa concebida por ^{Sensevy et al. (2013)}, con la investigación colaborativa ^{(Savoie-Zajc y Descamps-Bednarz, 2007)} y con los abordajes en Argentina de Sadovsky y su equipo ^{(Sadovsky et al., 2015}, 2016, 2019). En líneas generales, la ingeniería cooperativa se caracteriza como un tipo de investigación en el que un grupo de profesores e investigadores se involucra en una acción conjunta para codiseñar, implementar y reimplementar una secuencia de enseñanza sobre un tema concreto. Cada etapa del proceso se basa en el análisis y la reelaboración de la anterior, por lo que un aspecto crucial es su estructura iterativa ^{(Sensevy y Bloor, 2020)}.

Concebimos los dos contextos (escuela y GTC) como dos sistemas de actividad que, junto con el contexto académico -donde nos encontramos las investigadoras-, se imbrican mutuamente en una suerte de constelación de sistemas de actividad interrelacionados ^{(Engeström y Zunino, 2020}; ^{Espinoza et al., 2021)}, lo que constituye nuestra unidad de análisis.

En esta oportunidad, nos proponemos analizar tanto lo acontecido en las implementaciones de la secuencia como el trabajo didáctico realizado en el grupo colaborativo. Las fuentes de datos que utilizamos fueron, por un lado, los registros de tres clases donde se implementó la secuencia en 2019 (grabaciones en audio, transcripciones, videos y fotografías) y, por otro, los registros de las reuniones del GTC en el periodo 2018-2019 (grabaciones en audio, transcripciones y síntesis escritas por integrantes investigadoras). De esta manera, el caso seleccionado se analiza en un corte diacrónico en el periodo mencionado, incluyendo cada una de las etapas que conforman la ingeniería y su iteración: planificación, implementaciones, análisis, reformulaciones y reimplementaciones.

El trabajo realizado con estas fuentes involucró un abordaje inicial de tipo documental, de recopilación y organización del corpus empírico. Las síntesis mencionadas refieren a registros escritos elaborados luego de cada una de las reuniones del GTC para recuperar los puntos nodales de las discusiones. Estos escritos funcionaron como memoria de lo acontecido y, a la vez, como sistematización de las cuestiones que se acordó retomar o revisar en reuniones subsiguientes; incluían las diferentes posturas, los interrogantes y los tópicos que se fueron abordando en cada encuentro.

Con estos datos, pretendimos reconstruir y organizar las discusiones, los acuerdos y las argumentaciones sostenidas, a efectos de conceptualizar las movilizaciones de ideas a lo largo del periodo considerado.

El GTC y la enseñanza del tema luz

El GTC estudiado está integrado por investigadoras y por docentes de un programa socioeducativo de la Ciudad de Buenos Aires que se propone reorganizar las trayectorias escolares de los estudiantes con sobreedad en el nivel primario. También participan asistentes técnicos que acompañan a las docentes del programa en sus escuelas y que cumplen tareas de apoyo y formación. El programa funciona en escuelas públicas donde los alumnos se agrupan en cursos en los cuales se abordan contenidos de dos grados en el mismo año (por ejemplo: 4° y 5° o 6° y 7°).

El GTC se conformó en 2018. Actualmente, sigue en funcionamiento y nos reunimos con una periodicidad mensual. En un comienzo, las integrantes del grupo definimos como tema de enseñanza la luz, lo estudiamos en profundidad y precisamos un recorte de los contenidos: la trayectoria rectilínea, la interacción de la luz con distintos materiales y la reflexión. Para ello, llevamos a cabo discusiones en torno a la literatura científica, textos escolares y la propia experiencia docente ligada a la temática en cuestión.

Las docentes manifestaron en varias oportunidades que, en el programa, el área de las Ciencias Naturales tiene un peso curricular mucho menor que Prácticas del Lenguaje y Matemática, y señalaron su “poca historia” con la enseñanza de esta área, lo que les generaba cierta inseguridad en el desarrollo de las clases.

Nos dispusimos a planificar un “esqueleto” de la secuencia que funcionaría como base para que cada docente la modificara y adecuara en función de las particularidades de la escuela y de los alumnos (Cuadro 1).

Aunque en mayor medida las situaciones de enseñanza que se incluyeron en el esqueleto fueron propuestas inicialmente por las integrantes investigadoras, la secuencia se sometió al debate y ajuste de todo el grupo; anticipamos posibles caminos que podría adoptar su implementación en cuanto a las articulaciones entre las diferentes situaciones de enseñanza y las intervenciones docentes, considerando las ideas que los estudiantes podrían desplegar en la clase.

La propuesta planificada fue implementada en cinco cursos del programa (algunas docentes la implementaron en pareja pedagógica) y las clases fueron grabadas por las maestras en audio, quienes también tomaron algunas fotografías del trabajo en clase y de las producciones de los alumnos. En simultáneo, el grupo se siguió reuniendo mensualmente y, en estos encuentros, las docentes aportaron sus interpretaciones sobre lo que sucedió en sus escuelas y en conjunto trabajamos en el análisis, revisión y reformulación de la propuesta a partir estos relatos y de la lectura de la transcripción de las grabaciones de sus clases. Las docentes eligieron el momento del año que consideraron pertinente para implementarla, lo que implicó un “decalaje” entre algunas puestas en aula que se desarrollaron luego de que el grupo hubiera analizado las primeras clases.

De esta manera, las discusiones sobre los sucesos de aula nutrieron las subsiguientes implementaciones y aportaron a las conceptualizaciones del grupo, llevándose en simultáneo dos planos que históricamente han quedado disociados: el de las prácticas de la enseñanza (la puesta en aula, la gestión de la clase, las decisiones in situ) y el de la conceptualización didáctica de las situaciones de enseñanza (su propósito, la función epistémica que cumplen, su contextualización).

Suscribimos a los planteos de ^{Savoie-Zajc y Descamps-Bednarz (2007)} acerca de la investigación colaborativa y el proceso que se fue originando se sostuvo desde esta perspectiva. Las autoras dicen que este tipo de investigación -que involucra el trabajo colaborativo entre investigadores y docentes- se propone acercar la academia y la docencia, y mediar entre estas dos comunidades de práctica, lo que presupone la identificación de un objeto común a abordar, pertinente desde el punto de vista de todos los integrantes. Se basa en las contribuciones específicas de ambos grupos, donde los docentes no participan como coinvestigadores, sino como co-constructores de conocimiento. Diferentes autores ^{(Morales et al., 2017}; ^{Espinoza, 2021)} destacan la necesidad de entablar relaciones simétricas, de reconocimiento recíproco y confianza mutua entre los participantes, como condición para la producción de conocimiento en colaboración, pero sin desconocer las particularidades, diferencias y saberes de cada uno. Al respecto, ^{Joffredo-Le Brun y sus colaboradores (2018, p. 191)} [traducción propia], sostienen: “La ingeniería cooperativa requiere que cada agente juegue “su juego”; es decir, que cada uno proponga al colectivo su punto de vista de primera mano, lo que “ve” y lo que “sabe” desde su posición, un punto de vista que es irreductible de cualquier”.

Conclusiones: reconocer las necesidades del estar en clase, conceptualizar el experimento

En la historia escolar, una idea muy compleja, como la propagación rectilínea de la luz, es habitualmente asumida de manera declarativa y se enuncia en la mayoría de los manuales escolares como introducción al tema. Se trata de una idea que, usualmente, no es objeto de enseñanza. La posibilidad de concebir el experimento como una oportunidad de pasaje entre un plano más descriptivo a uno más explicativo del fenómeno estudiado estuvo condicionada, por un lado, por esta historia escolar sesgada por enfoques que abordan la enseñanza de las ciencias a partir de informaciones que se presentan como dadas, sin posibilidad de ser interrogadas; y, por otro -como intentamos dar cuenta en este trabajo-, condicionada por la historia de conformación del GTC y las reglas que regulan el diseño de una secuencia en cada una de las comunidades de práctica.

Un suceso de clase, una intervención docente o una idea de un alumno, algo que aconteció, a veces de improviso y fue vivido con desconcierto, cuando fue recogido y revisitado en los análisis conjuntos posteriores, tuvo el potencial de resultar en un trasfondo compartido ^{(Joffredo-Le Brun et al., 2018)} a partir del cual problematizar la gestión de la clase y reflexionar sobre el sentido de la situación experimental.

Como nos propusimos mostrar más arriba, inicialmente una parte de las discusiones se centró en la organización y la preparación de los aspectos materiales del milieu. La actividad reflexiva que tuvo lugar en el grupo posibilitó la tematización de algunas intervenciones docentes durante el experimento, focalizándose en buscar que los estudiantes pudieran imaginar cómo estaría viajando la luz para que se produjera una sombra de determinada manera. Esta progresión en las conversaciones en el tiempo de trabajo del GTC nos lleva a sostener como hipótesis que la discusión acerca del sentido con el que proponer el experimento no puede anticiparse cuando el grupo se encuentra en una etapa de conformación y aún no ha atravesado un ciclo completo de las fases de diseño, implementación y análisis de los sucesos del aula. De lo contrario, corre el riesgo de resultar en un mero discurso declarativo que formulan unos, sin posibilidad de ser problematizado por todos. La discusión acerca del sentido de una situación experimental deviene de “necesidades” que surgen de las primeras puestas en aula en relación con la presentación del experimento en la clase y repercute en las subsiguientes implementaciones.

Esta situación puede explicar, además, por qué en las fases de diseño de la secuencia prevalecieron las propuestas de algunas de las investigadoras que -ciertamente- se discutieron en el grupo, pero que no provinieron de las docentes. ^{Sensevy y Bloor (2020)} prestigian la etapa previa al diseño de la secuencia, que es el momento de estudio del contenido donde los participantes van construyendo una relación de connoisseur (conocedores, expertos) con la pieza de conocimiento estudiada. Sostenemos entonces, que, en este caso, dada la trayectoria particular con la enseñanza de las Ciencias Naturales de las docentes y la complejidad del contenido, la construcción de este tipo de relación con la pieza de conocimiento se prolonga en el tiempo y abarca también los momentos de los análisis de las implementaciones.

Además, mientras el grupo se seguía apropiando del contenido disciplinar, la reflexión sobre lo acontecido en cada aula habilitó discusiones en las que se pudo interpretar las ideas que desplegaron los alumnos y repensar la propuesta a partir de ellas, evaluar alternativas acerca de cómo convocar e involucrar a los estudiantes en el estudio del tema, indagar cómo intervenir en una situación que se presentaba con modalidad “abierta”, considerando las ayudas necesarias a los alumnos que no obturaran las posibilidades de construcción autónoma, problemas nodales de la didáctica del área.

El proceso de movilización de posturas e interpretaciones sobre las razones de orden práctico y conceptual, o sobre el sentido epistemológico, es una construcción que demanda condiciones inabarcables en una simple comunicación.

Finalmente, en este artículo intentamos mostrar las costuras de una modalidad de producción de conocimiento que pretende forjar un espacio que incluya las perspectivas de unos y otros para desandar ciertas tradiciones, repensar las propuestas y articular reflexiones. Es un camino que no está exento de resistencias y vicisitudes, que se topa con obstáculos en lugares que previamente no conocíamos, pero nos lleva a comprender mejor las dificultades que las propuestas didácticas tienen cuando se corporizan en la complejidad del aula, a reconocer con mayor claridad las posibilidades y dificultades que ofrecen, a alcanzar mayor conocimiento acerca de las razones que intervienen en las reacciones de muchos docentes para aceptar o valorar propuestas concebidas por especialistas.