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martes, 26 de abril de 2011

EXTRATERRESTES?

¿VIDA EXTRATERRESTRE? ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, vol. 6, núm. 3, 2009,
pp. 408-422
Asociación de Profesores Amigos de la Ciencia: EUREKA
España
¿Cómo citar? Número completo Más información del artículo Página de la revista
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación
de las Ciencias
ISSN (Versión impresa): **
revista@apac-eureka.org
Asociación de Profesores Amigos de la Ciencia:
EUREKA
España
www.redalyc.org
Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
Rev. Eureka Enseñ. Divul. Cien., 2009, 6(3, pp. 408-422 EXPERIENCIAS, RECURSOS Y OTROS TRABAJOS
¿VIDA EXTRATERRESTRE?
ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
Manuel Fernández-González
Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales.Universidad de Granada
(España). E-mail: mfgfaber@ugr.es
[Recibido en Mayo de 2009, aceptado en Julio de 2009]
RESUMEN(Inglés)
El presente trabajo ofrece un resumen de los avances que experimenta hoy día un
campo de investigación apasionante como es el de la búsqueda de vida extraterrestre.
Pero nuestro objetivo no se detiene en la mera información. Hemos utilizado esta
temática para plantear cuestiones epistemológicas centradas en la función que
desempeñan las hipótesis y el contraste permanente con los hechos que surgen. La
estrategia seguida sitúa al alumno en el papel de científico y le hace vivir el desarrollo
del conocimiento y el mecanismo de su evolución. Todo ello de acuerdo con las
tendencias actuales de la didáctica de las ciencias, presentes ya en la asignatura
“Ciencias para el mundo contemporáneo”. Se muestran y explican los materiales
concretos utilizados, así como el modo de empleo en el aula.
Palabras clave: enseñanza de las ciencias; Ciencias para el mundo contemporáneo;
vida extraterrestre; naturaleza de la ciencia; epistemología; hipótesis.
INTRODUCCIÓN
En el mundo de la educación existe clara conciencia de que los tiempos que corren son
tiempos de crisis, particularmente en la enseñanza de las ciencias. Ya en la década de
los 80 el problema se había constatado. Diversos autores (p.ej. Nielsen y Thomsen,
1990), para tratar de enderezar la situación, propusieron como medidas correctoras
abandonar la visión de ciencia centrada en sí misma que se enseñaba, y abrirla a sus
aspectos contextuales: históricos, epistemológicos, cotidianos y CTS.
Bien es cierto que en la actualidad la didáctica de las ciencias se ha afianzado como
disciplina autónoma y potenciado sus capacidades, lo que permite analizar con más
solvencia los problemas educativos. Otra cosa es que sus directrices sean siempre
tenidas en cuenta. De todos modos es un hecho que los diseños curriculares han ido
incorporando contenidos contextuales como los indicados (Matthews, 1994) y
fomentando los relacionados con la actualidad científica transmitida por los medios de
comunicación (De Pro y Ezquerra, 2005). Se trata así de ofrecer al alumno una ciencia
más atractiva y más cercana a la realidad.
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias
Asociación de Profesores Amigos de la Ciencia-Eureka. ISSN: 1697-011X. DL: CA-757/2003
http://www.apac-eureka.org/revista
M. FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ
En nuestro país la reciente incorporación de la asignatura “Ciencias para el mundo
contemporáneo”, común para 1º de bachillerato (M.E.C., 2007), ha potenciado
enormemente esta tendencia. En tal iniciativa hemos seguido a otros países como
Gran Bretaña y Francia (Pedrinacci, 2006) que, a su vez, recogieron la idea central de
alfabetización científica impulsada por el Project 2061 en los EE.UU. (AAAS, 1993). Su
objetivo primordial es suplir una de las carencias que en los últimos tiempos se ha
atribuido a la educación escolar: la falta de una cultura científica, que forme mejor
para vivir en una sociedad donde la ciencia y la tecnología juegan un papel
fundamental (Cañal, 2006).
Sea pues en el marco de una disciplina u otra, los contenidos pertenecientes al
entorno de la ciencia forman ya parte de nuestra enseñanza y reclaman igualdad de
consideración con los más disciplinares. Unas veces pueden aparecer en temas propios
del programa, otras pueden incluirse como complemento a los demás. Y aquí surge
una dificultad: el profesorado ha sido formado en el núcleo duro de la ciencia, sin
atender a parámetros del entorno de la misma (Mellado y González, 2000). Esto
puede frenar la puesta en práctica del nuevo enfoque ¿Se ha asumido este problema
estructural? ¿Se le ha procurado al profesor una mínima formación en dicha temática?
¿Se han puesto a su disposición materiales suficientes?
El objeto de este trabajo es, en principio, suministrar información de un tema
sugerente y de actualidad, que aparece con frecuencia en los medios de comunicación.
Nos referimos a la posibilidad de vida extraterrestre y, particularmente, en planetas de
otros sistemas estelares. Pero no nos vamos a detener ahí porque nuestra intención es
utilizar estos contenidos para introducirnos en el terreno de la naturaleza de la ciencia
(NdC), cuyo carácter formativo es señalado repetidamente en la literatura didáctica
(McComas, Clough y Almazroa, 1998). No hemos pretendido pues diseñar un curso de
introducción a la NdC, sino algo más puntual: ejemplificar una secuencia de enseñanza
de un aspecto concreto de la misma. Para ello hemos preparado una propuesta que
utiliza un tema científico (vida extraterrestre) como contexto, y permite al alumno
practicar el planteamiento de hipótesis y reflexionar acerca del mecanismo de
evolución de la ciencia.
Aclaremos que la NdC, entendida en su sentido más amplio, muestra parcelas muy
diversas (Acevedo, 2008) y que nosotros vamos a centrarnos en lo que podría
considerarse su componente medular: la epistemología. Nos adentramos en un
terreno espinoso para el profesor, dada la escasa presencia en su formación de este
tipo de contenidos. Pero al problema anterior se añade otro de segundo orden,
relacionado con lo que se conoce como conocimiento didáctico del contenido (Abell,
2008).
Según esta orientación, un profesor debe conocer no solo los contenidos de la propia
disciplina y los principios psicopedagógicos generales, sino también los métodos y
estrategias más idóneos para enseñarla. En nuestro caso, el primer factor incluiría el
problemático conocimiento de la NdC, además del tema-marco en el que se va a
enseñar. Superado este escollo, se presenta otro: ¿cómo enseñar la NdC? (Acevedo,
2009).
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Conscientes de las dificultades reseñadas, presentamos al profesor material didáctico
sobre los aspectos de NdC indicados, junto a una estrategia-guía para su enseñanza.
Es cierto que esto nos sitúa en el ámbito del conocimiento didáctico del contenido,
pero los lazos con el conocimiento del contenido nunca pueden ser eliminados. El
esfuerzo que el profesor debe hacer para integrarlos de modo interactivo, ciertamente
han de incidir en una mejora tanto de su comprensión sobre la NdC como del modo de
enseñarla.
Por lo que respecta a los alumnos, la estrategia va a brindarles la ocasión de ejercitar
activamente aspectos epistemológicos de interés, que es la manera más idónea, de
lograr un aprendizaje efectivo.
PARTE 1. EL ESTADO DE LA CUESTIÓN
En esta primera parte, tras una breve presentación y una exposición del principioguía,
se ofrece un resumen de la actualidad del tema. Puesto que es un terreno en
que los acontecimientos se suceden muy rápidamente, no es de extrañar que en poco
tiempo surjan informaciones que rebasen o desmientan las recogidas. Pero esto no
altera en absoluto los objetivos didácticos trazados.
El resumen se ha hecho seleccionando y dosificando la información en función del
propósito buscado: la preparación para tomar contacto con algunos aspectos
epistemológicos esenciales, como el papel que juegan las hipótesis en la evolución de
la ciencia.
¿Vida extraterrestre?
La búsqueda de vida extraterrestre se ha convertido hoy día en un tema de
investigación central de proyectos internacionales (NASA-TPF, 2009; SETI, 2008; ESADarwin,
2009). ¿Qué se busca en concreto? Vida en la forma que conocemos, esto es,
agrupaciones de moléculas complejas basadas en la química del carbono, que utilizan
agua líquida como medio de dispersión. ¿Dónde buscarla? En principio en nuestro
sistema solar. Descartados Mercurio y Venus por sus elevadas temperaturas, y los
planetas gaseosos, nos quedan Marte y algunas lunas de Júpiter (Europa) y Saturno
(Titán), que podrían tener agua líquida bajo su superficie helada. ¿Y entonces? Los
progresos de la astronomía han propiciado estos últimos tiempos el descubrimiento de
planetas alrededor de otras estrellas: son los exoplanetas. Con ellos la esperanza de
encontrar vida extraterrestre ha recobrado nuevas fuerzas.
Aunque hablamos de vida en términos generales, para ser más precisos habría que
distinguir entre vida elemental, vida compleja y vida inteligente. La evolución que
conocemos ha seguido este vector, no en progresión lineal sino a saltos.
Particularmente, el paso de vida elemental a vida compleja es muy difícil. Por este
motivo la primera posiblemente pueda ser más común en el universo que la segunda,
pero esta última ciertamente es más vulnerable a los factores de extinción.
Sea de un modo u otro, la vida necesita mucho tiempo para surgir y, sobre todo, para
evolucionar. Así, la Tierra se formó hace 4,5·109 años y la vida no apareció en ella
hasta hace 3,5·109 años. Pero durante casi 3·109 permaneció confinada en el agua de
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M. FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ
los océanos bajo la simple forma de bacterias, antes de diversificarse y explotar
literalmente en el Precámbrico, hace unos 700 millones de años.
El principio copernicano
La cosmología moderna descansa sobre el llamado principio copernicano (reformulado
como principio de mediocridad) que sugiere que la Tierra es un planeta común que
gira alrededor de una estrella ordinaria (Wikipedia, 2009a). La idea original viene,
como sabemos, de Copérnico, el cual había señalado en el siglo XVI que la Tierra no
ocupaba un lugar privilegiado en el centro del universo. Puesto que la Tierra es un
planeta común y el Sol una estrella ordinaria, entonces si solo en nuestra galaxia hay
millones de estrellas parecidas al Sol ¿por qué no tantos otros sistemas como el solar?
Y si en la Tierra hay vida inteligente, fruto de la evolución darwiniana, ¿por qué no en
otros planetas semejantes?
Desde tiempos de Galileo la ciencia moderna, y en particular la astronomía, no han
hecho más que guiarse por este principio. La hipótesis de fondo es que las leyes que
rigen en la parcela conocida del universo son las mismas que en el resto, y la
disposición estructural que muestra, semejante. El principio, de corte inductivo,
intenta, partiendo de conocimientos sobre el entorno próximo, establecer normas
universales. Se ha mostrado valioso para iniciar el estudio de regiones inexploradas,
pero nadie puede garantizar que siempre nos guíe por el camino adecuado.
De todos modos, es indudable que ha contribuido a ampliar el conocimiento sobre
planetas, estrellas, galaxias y el cosmos en su conjunto. En la actualidad orienta la
investigación de vida extraterrestre, dirigiendo la atención al entorno de estrellas
como el Sol, a fin de buscar planetas rocosos y de temperaturas moderadas como la
Tierra.
El principio impulsa, pues, la creencia de que las estrellas poseen planetas a su
alrededor, que sus sistemas planetarios no difieren mucho de nuestro sistema solar y
que en ellos puede haber vida avanzada como en la Tierra.
El descubrimiento de exoplanetas
Desde épocas pasadas los astrónomos, siguiendo el principio copernicano, estaban
convencidos de que había planetas alrededor de todas las estrellas. Pero hasta hace
20 años la búsqueda había sido en vano.
El primer exoplaneta fue encontrado en 1995 por Mayor y Queloz alrededor de la
estrella 51 Peg, un clon casi perfecto del Sol (Wikipedia, 2009b). El planeta, 51 Peg b,
era sorprendente: un gigante gaseoso que giraba en una órbita ultracorta alrededor
de su estrella (periodo orbital: ¡4 días!).
A partir de entonces los descubrimientos de exoplanetas se han sucedido sin pausa
(Schneider, 2009). Las técnicas de detección empleadas suelen ser indirectas, basadas
en las perturbaciones que provocan sobre su estrella. En enero de 2009 se contaban
ya casi 350 exoplanetas. Entre ellos muchos gigantes gaseosos, pero también algún
planeta tipo terrestre, como el recientemente aparecido 581 Gliese c (Campbell,
2007).
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¿VIDA EXTRATERRESTRE? ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
Nuestro sistema solar, una formación atípica
El descubrimiento de exoplanetas ha permitido comenzar el estudio de sistemas
planetarios de diferentes estrellas. Hasta el momento se conocen unos veinte sistemas
con más de un planeta y los datos iniciales revelan que ninguno se parece al nuestro.
En ellos es común encontrar planetas siguiendo órbitas marcadamente elípticas (en el
sistema solar todas son casi circulares) y gigantes gaseosos a distancias
increiblemente pequeñas de su estrella (fig.1).
A medida que se suceden los descubrimientos se impone una evidencia: son las
distribuciones planetarias inesperadas las que siguen la regla, mientras que la
representada por nuestro sistema solar parece la excepción (Brunier, 2009). El
principio copernicano nos ha fallado en este caso.
Recientes investigaciones confirman lo dicho. Así, Thommes, Matsumura y Rasio
(2008) han modelizado por ordenador la formación y evolución de unos 250 sistemas
planetarios a partir de una nube de gas y polvo en rotación alrededor de una estrella
naciente. Los resultados corroboran que los sistemas parecidos al nuestro son
verdaderamente inusuales.
Figura 1.- Sistema de la estrella 55 Cnc (NASA, 2007) en comparación con el sistema
solar (no están a escala). (*) Planeta de órbita muy excéntrica. Unidad astronómica,
UA=1,5·108 km.
La hipótesis de “Tierra rara”
En el año 2000 se publica un libro de gran impacto, Rare Earth (Ward y Brownlee,
2000). Para sus autores, científicos de prestigio, la existencia de vida avanzada en la
Tierra es el resultado de una serie de circunstancias tan improbables que nuestro
planeta ha de ser considerado como excepcional en toda la galaxia.
La hipótesis de “Tierra rara” se basa en los hechos los siguientes:
• Su situación en la zona habitable del sistema solar, cuyas temperaturas
moderadas permiten la existencia de agua líquida en su superficie.
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M. FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ
• Un satélite, la Luna, excepcionalmente masivo, que le evita tener una
precesión importante sobre su eje, lo que produciría cambios climáticos
catastróficos.
• Una órbita casi circular, que contribuye también a proporcionar un clima
estable.
• Un campo magnético intenso que la pone a salvo de las radiaciones solares y
cósmicas que podrían impedir toda forma de vida.
• Una tectónica de placas muy activa que, al regularizar los intercambios térmico
y gaseoso entre núcleo y superficie, estabiliza las temperaturas, al tiempo que
favorece la evolución biológica.
• Un guardaespaldas poderoso, el planeta Júpiter, que la protege en gran parte
de impactos de cometas y asteroides (recuérdese la colisión del cometa
Schoemaker-Levy 9 en 1994).
La idea de “Tierra rara”, acogida por algunos como portadora de un nuevo finalismo
religioso, es la antítesis del principio copernicano. Pero, a su vez, está en concordancia
con la Paradoja de Fermi (Wikipedia, 2009c), quien señaló en 1950 un fuerte
desacuerdo entre la alta estimación de civilizaciones extraterrestres y la absoluta falta
de pruebas sobre ellas. Todavía en 1974 científicos como Carl Sagan habían estimado
en 106 las civilizaciones extraterrestres que existían en la Vía Láctea.
En la actualidad prosigue el debate entre los partidarios de “Tierra rara” y los que
defienden la “universalidad de la vida”. Estos últimos han recuperado el optimismo
inicial, decaído por falta de pruebas, con el reciente descubrimiento de exoplanetas,
alguno de los cuales (aún por descubrir) podría presentar condiciones de vida.
Zona habitable de una galaxia
Los exobiólogos han acuñado el término de zona habitable de una estrella para
designar aquella región de su entorno dentro de la cual las temperaturas permiten
agua en estado líquido (si no hay agua, no hay vida). Dependiendo del tipo de estrella
(enana, gigante, etc.) la zona estará más próxima o más alejada de esta. Pero la sola
ubicación en la zona no garantiza que el planeta albergue vida si no se cumplen
también otros requisitos (p.ej. atmósfera). En el sistema solar la Tierra es el único
planeta que se encuentra en dicha zona.
De igual modo, también se habla de zona habitable a nivel de galaxia. Esta última es
una región bastante limitada, de forma toroidal y muy alejada del centro. En el caso
de la Vía Láctea podría contener sólo un 5-10% de las estrellas.
Los principales factores que restringen la posibilidad de vida en una galaxia son:
• Las estrellas gigantes tienen una existencia corta, que difícilmente permite la
aparición y menos, la evolución de la vida. Imposible también en sistemas de
estrellas dobles, cuyos planetas no pueden seguir órbitas estables.
• Las explosiones de supernova producen radiaciones que podrían causar
extinciones masivas en un radio de hasta 30 años-luz (en nuestra galaxia
explota 1 cada 100 años). A esto se añaden las hipernovas, un millón de veces
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¿VIDA EXTRATERRESTRE? ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
más poderosas. Todo ello es más frecuente en el centro de la galaxia, donde la
concentración de estrellas es mayor. Por eso, la zona habitable se encuentra
muy alejada del mismo.
• El agujero negro central de la galaxia actúa también en el mismo sentido, pues
al atraer todo tipo de materia irradia intensamente un entorno muy amplio.
• El alejamiento del centro. Cuanto más alejada se encuentra una estrella,
menor la abundancia de elementos que siguen al helio (la actividad nuclear es
más incompleta). Por eso, las estrellas situadas más allá de la zona habitable
carecen de los elementos necesarios para la formación de planetas terrestres y
de vida en ellos (p.ej. Carbono).
PARTE 2. UTILIZACIÓN DIDÁCTICA
La información dada en la parte 1 es resumen de un tema no habitual, que se
encuentra muy diseminado en la bibliografía. Puede ser utilizada en clase de modo
diverso. Lo más común sería como complemento, sin más, de algún tema afín,
siguiendo una metodología de corte clásico. Pero, como hemos indicado, lo que aquí
se pretende es que sirva de soporte a la enseñanza de determinados aspectos
epistemológicos, siguiendo una estrategia acorde con la filosofía de la asignatura
“Ciencias para el mundo contemporáneo” (Fernández, 2008).
De cualquier modo, la información permite al profesor conocer de antemano el tema
que va a ser objeto de estudio. Así podrá dirigir con más efectividad el proceso de
enseñanza y, particularmente la búsqueda de información por parte de los alumnos,
orientándola mejor y evitando dispersiones innecesarias.
Metodología
Siguiendo la metodología de aprendizaje por investigación dirigida, partimos de un
problema científico, actual y sugestivo. La posibilidad de vida extraterrestre reúne
estas características y, además, trata un campo de saber actualmente en
construcción, por lo que se presta a vivir en directo el planteamiento de cuestiones
epistemológicas.
La actividad se inicia con una cuestión de estas características, que sirve para
concienciar a los alumnos en el tema, al tiempo que es ocasión para que expliciten sus
creencias. El profesor examina particularmente las hipótesis utilizadas, que para hacer
el trabajo más nítido, será conveniente descomponer en varias más simples. A
continuación, en clase, explica las ideas generales sobre las que se asienta el tema
(ver “¿Vida extraterrestre?”) y las que subyacen a las hipótesis emitidas (ver “El
principio copernicano”). Encarga entonces a los grupos las tareas de búsqueda de
información. Cada tarea se cierra con una cuestión que da pie a discutir si la
información recogida confirma, limita o refuta alguna de las hipótesis elementales.
Para terminar, plantea una cuestión final que obliga a reflexionar sobre los aspectos
epistemológicos tratados (fig.2).
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M. FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ
Figura 2.- Esquema del desarrollo de la actividad. Los recuadros de arriba son las
etapas que propone el profesor y las de abajo, las tareas de los alumnos.
Aspectos epistemológicos
Como se ha indicado, vamos a trabajar en el aula de modo operativo un concepto
central en la construcción de la ciencia: las hipótesis (Hempel, 1973). Cualquier
hipótesis tiene esencialmente un perfil explicativo y funciona como una herramienta
predictiva. La predicción puede presentar grados muy diferentes, por ejemplo, ser
más rutinaria o más audaz, estar más fundamentada o menos. Si este último es el
caso, en lugar de hablar de predicción, hablamos de estimación. Una estimación es en
esencia una predicción de alto riesgo, porque está basada en hipótesis poco
consolidadas.
Por cierto, el principio copernicano, ya expuesto, tiene un componente predictivoestimativo
muy importante. De ahí su uso habitual en cosmología para imaginar lo que
puede ocurrir en otros lugares del universo alejados de nuestro entorno próximo.
Otro rasgo consustancial a cualquier hipótesis es su carácter provisional. Sabido es
que cuando se acumulan nuevos hechos que la desmienten, suele ser sustituida por
otra más adecuada. En cambio, como sabemos, no ocurre lo mismo si la hipótesis
forma parte de una teoría bien asentada, en cuyo caso puede resistir mejor a hechos
que la contradigan (Chalmers, 1990).
En el diseño que sigue vamos a crear una situación en la que el alumno habrá de
hacer una estimación. Seguidamente tendrá que explicitar la hipótesis en la que
descansa, para después ponerla a prueba con la información recogida y, tal como
están las cosas, la mayor parte de las veces habrá de cambiarla a fin de ajustarla a
dicha información. Este es fundamentalmente el mecanismo de evolución de la
ciencia.
Conviene aclarar que el resultado de la contrastación depende de la hipótesis emitida
y de la información recogida. Como en nuestro caso, y fruto del trabajo de los
alumnos, podemos encontrar variedad de unas y otras, podrían resultar diversas
posibilidades de confirmación o refutación. Esto no debe preocuparnos en exceso
pues, emitida de modo razonable una hipótesis y habiéndose recogido con arreglo a
ella información adecuada (aunque no esté completa), lo más importante es que la
contrastación con los elementos de que se dispone sea correcta.
La estrategia empleada es, en todo caso, una estrategia explícita y reflexiva que viene
enmarcada en un tema controvertido. Esto significa que aborda de modo intencional y
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Cuestión
inicial
Introducción y
Plan de trabajo
Tarea 1:
Exoplanetas
……...
Tareas
2, 3, 4
Id.
……..
Cuestión
final
Hipótesis
(Hip.elem.
1, 2, 3, 4)
Búsqueda
de inform.
Confirma?
Hip. elem.
Conclusiones
¿VIDA EXTRATERRESTRE? ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
directo algunos aspectos de NdC contenidos en el tema, y opera reflexivamente sobre
ellos a fin de obtener unas conclusiones. Tales características son señaladas como las
más idóneas para su enseñanza (Acevedo, 2009).
Cuestión inicial de clase
La cuestión que aparece en la figura 3 fue ensayada con un grupo de 30 alumnos
de 2º-3º de Magisterio y otro de 25 de 4º-5º de Ciencias (Físicas y Químicas).
Como no era nuestro propósito estudiar las ideas de los alumnos, la experiencia se
utilizó especialmente para detectar y eliminar defectos de la estrategia o
documentos originales.
Figura 3.- Cuestión ensayada con alumnos de Magisterio y de Ciencias.
Respuesta muy generalizada
Una respuesta muy generalizada, con todas sus variantes, entre las recogidas fue la
siguiente:
a) Suponiendo que cada estrella tiene una media de 10 planetas y de ellos 1 con vida
inteligente, en nuestra galaxia tendríamos:
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M. FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ
2,5·1011 estr. x 1 plan.con vida-i/estr. = 2,5·1011 plan.con vida-i
b) Hipótesis general:
Todas las estrellas tienen sistemas planetarios parecidos al sistema solar
Comentarios y análisis de la hipótesis
La anterior es una respuesta muy usual entre las recogidas, con una variante que
consiste en limitar, aplicando algún porcentaje, el número de estrellas y/o planetas
que podrían cumplir los requisitos. Vamos a tomarla como referencia para nuestros
comentarios, aunque cualquier otra podría dar lugar a un esquema parecido.
Ahora el profesor debe comentar el principio copernicano, así como su presencia en
las respuestas y en la hipótesis general. Si se descompone esta en varias, deben
igualmente comentarse. En nuestro caso, las hipótesis elementales contenidas en la
general son:
• Hipótesis 1: Todas las estrellas tienen planetas.
• Hipótesis 2: Sus sistemas planetarios son parecidos al sistema solar (en nº de
planetas, tipos o disposición).
• Hipótesis 3: Los sistemas planetarios no difieren excesivamente unos de otros
por su situación en la galaxia o por el tipo de estrella central.
• Hipótesis 4: En cada sistema planetario hay en promedio un planeta similar a la
Tierra, capaz de albergar vida inteligente.
Tareas de confirmación/refutación de las hipótesis
Siguen ahora las tareas de búsqueda de información, con la que se discute la
viabilidad de las hipótesis. Puesto que tenemos cuatro hipótesis elementales, se divide
la actividad en cuatro tareas que precisan información como la ofrecida en los
apartados de la parte 1.
Las tareas se cierran con una cuestión donde los alumnos han de contrastar las
hipótesis elementales. Aunque la cuestión señala diversas opciones, desde el apoyo al
rechazo de la hipótesis, pueden emplearse otras no citadas (p.ej. “no la apoya”, “no la
desmiente”, etc.).
• Tarea 1.- Búsqueda de información: Exoplanetas (ver “El descubrimiento de
exoplanetas”). Cuestión 1: ¿Con qué hipótesis de las anteriormente expuestas
está relacionada la información recogida? ¿La confirma / restringe su validez /
la contradice?
• Tarea 2.- Búsqueda de información: Sistemas extrasolares (ver “Nuestro
sistema solar: una formación atípica”). Cuestión 2: Id. que la cuestión 1.
• Tarea 3.- Búsqueda de información: Hipótesis de Tierra rara (ver “La hipótesis
de Tierra Rara”). Cuestión 3: Id. que la cuestión 1.
• Tarea 4.- Búsqueda de información: Concepto de zona habitable de una galaxia
(ver “Zona habitable de una galaxia”). Cuestión 4: Id. que la cuestión 1.
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¿VIDA EXTRATERRESTRE? ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
Teniendo en cuenta las hipótesis elementales y suponiendo la información recogida
similar a la de los apartados de la parte 1, los resultados de cada tarea podrían ser:
T1: Hip.1; La apoya (en los casos conocidos). T2: Hip.2; La contradice/No la apoya.
T3: Hip.4; La contradice. T4: Hip.3; La contradice/No la apoya.
No debe concederse excesiva importancia a que la información de que se dispone sea
incompleta. Lo esencial es seguir adecuadamente el proceso de validación de las
hipótesis.
El diseño propuesto, muy adaptado a la asignatura CMC, admite diversas variantes.
Así, cuando el factor tiempo es acuciante y los alumnos tienen ya experiencia de
investigación bibliográfica, el profesor puede suministrarles fotocopias ya preparadas.
Igualmente, puede restringir el trabajo a una sola de las hipótesis elementales, o
abordar directamente la hipótesis global.
Cuestión final
Propone una tarea de corte constructivista para que el alumno termine por consolidar
su visión acerca del modo en que la ciencia evoluciona. Para ello se le dirige a: 1) que
advierta la necesidad de modificar o cambiar una hipótesis cuando surgen nuevos
conocimientos no compatibles con ella; 2) percibir que este mecanismo de sucesión de
hipótesis está a la base de la evolución de la ciencia.
La actividad sobre vida extraterrestre la iniciamos con la cuestión siguiente
[Se reproduce aquí la cuestión inicial]
1) En ese momento la respuesta que diste a b fue:
[En caso de olvido, el profesor se la recuerda]
Tras conocer los últimos descubrimientos de la ciencia sobre el tema estudiado
¿cómo modificarías la hipótesis inicial? Vuelve a escribirla:
2) Reflexionando sobre el trabajo que hemos realizado (tareas 1, 2, 3 y 4) ¿qué
podríamos deducir acerca de cómo avanza la ciencia?
(Es decir, qué hace en primer lugar la ciencia para explicar un problema del que
se dispone de una información escasa y qué ocurre luego a medida que se
adquieren nuevos conocimientos sobre el mismo).
REFLEXIONES FINALES
En el presente trabajo se han reseñado los avances que experimenta un campo de la
ciencia de gran actualidad, como es el de búsqueda de vida extraterrestre. La
información suministrada ha servido para preparar estrategias de enseñanza que
permiten a los alumnos tomar contacto y familiarizarse con determinados aspectos
epistemológicos, concretamente, con el papel de las hipótesis.
La misma información, por ser muy rica en matices, también podría haberse orientado
con otras finalidades. No lo hemos hecho así para no alargar el trabajo ni dispersarnos
en exceso. Pero puede ser fácilmente utilizable para servir de aplicación a:
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M. FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ
• conceptos pertenecientes a la pura ciencia (p.ej. ¿Qué condiciones debe
cumplir un planeta gigante para seguir una órbita de 4 días de periodo?)
• cuestiones éticas y sociológicas (p.ej. ¿Qué piensas del dinero que se gasta en
investigar la posibilidad de vida extraterrestre?) (PEEP, 2009)
• aspectos religiosos y psicológicos (p.ej. Antiguamente se pensaba que la Tierra
ocupaba el centro del universo y el hombre el centro de la creación ¿Se vuelve
a esta idea con la hipótesis de “Tierra rara”?)
• creencias del ámbito de la pseudociencia, muy arraigadas, y, por tanto, con
necesidad de ser clarificadas (p.ej. Qué opinas de la siguiente afirmación:
“Naves extraterrestres, conocidas como OVNIs, visitan la Tierra con
frecuencia”) (Yates y Chandler, 2000).
Volviendo al tema principal de nuestro estudio, debe recalcarse que el campo de
conocimiento (vida extraterrestre) elegido como marco, por encontrarse en los
comienzos de su andadura, es donde una hipótesis adquiere mayor relieve. Pero al
mismo tiempo es donde resulta más vulnerable ante nuevos hechos que surgen sin
pausa y pueden contradecirla. Como vemos, la situación elegida encaja muy bien con
nuestro propósito pues en ella se encuentran resaltadas las características objeto de
estudio.
En la secuencia didáctica hemos colocado al alumno asumiendo el papel de científico y
lo hemos enfrentado a cuestiones de transfondo epistemológico. En primer lugar,
planteándole un interrogante, se le fuerza a hacer una estimación, que normalmente
es guiada por el principio copernicano. Esto explica el hecho de que buena parte de las
respuestas sean parecidas, pues el alumno tiende a explicar lo desconocido
estableciendo una semejanza (afortunada o no) con lo conocido. Como vemos, a nivel
escolar el principio está desprovisto de su componente epistemológica y se manifiesta
como un mero mecanismo psicológico.
En la situación descrita el alumno actúa como el científico que ha obtenido unos
resultados en su investigación y ha de decidir si éstos ratifican o no las hipótesis
iniciales. Aquí la contrastación se ha realizado con la información a la que ha tenido
acceso y no con datos experimentales. Dicha información ha terminado, excepto en
una ocasión, alterando, cuando no desmintiendo, las hipótesis elementales. El
principio copernicano, utilizado para elaborar la hipótesis inicial cuando la información
era escasa, no se ha mostrado pues enteramente fiable.
Otro punto a destacar es el siguiente: puesto que la cuestión inicial se plantea en un
contexto parecido al de los años 70, hemos hecho recorrer al alumno casi 40 años de
progreso. Ha podido vivir así el desarrollo del conocimiento científico y el mecanismo
de su evolución. Ha comprobado que las antiguas creencias, basadas en determinadas
hipótesis, pueden ser borradas, o, en el mejor de los casos, alteradas, al ser
desmentidas por los hechos.
De este modo, ante los ojos del alumno se destaca el valor de las hipótesis y al mismo
tiempo aparece el mecanismo de evolución de la ciencia.
419
¿VIDA EXTRATERRESTRE? ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
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¿VIDA EXTRATERRESTRE? ASPECTOS EPISTEMOLÓGICOS PARA EL AULA
LIFE IN OUTER SPACE? EPISTEMOLOGICAL ASPECTS FOR THE
CLASSROOM
SUMMARY
This article is a summary of recent advances in research on the possibility of life in
outer space. However, it provides much more than a description of what others have
done. We have used this topic to pose epistemological questions that focus on the
function of hypotheses as well as their constant verification in the context of new
events. The strategy followed places students in the role of the scientist, and allows
them to actively participate in the development of knowledge and how it evolves. This
process is in consonance with modern tendencies in science teaching, actually
reflected in the subject, “Ciencias para el mundo contemporáneo” [Science for Public
Understanding]. This article shows teaching materials used, and also explains how
they are used in the classroom.
Key words: science teaching; Science for Public Understanding; extraterrestrial life;
nature of science; epistemology; hypotheses.
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