Ciencia desde la infancia

En estas vacaciones los niños están en casa y es la oportunidad de convivir con ellos. En estos momentos tenemos la oportunidad de realizar actividades que nos acerquen a ellos al mismo tiempo que se diviertan y conozcan su entorno. Hace algunos años cuando mis hijos eran pequeños hacíamos experimentos en casa y con esas experiencias escribí algunos textos que fueron recogidos en un documento que tiene más de 10 años circulando en la Internet. A partir del día de hoy me propongo revisar esos textos y ampliar su contenido en algunas contribuciones que iré escribiendo en esta bitácora.
A continuación comento la importancia de la ciencia desde la infancia y termino con un sencillo ejemplo que aborda una actividad para explicar experimentalmente cómo funciona el jabón.
Este esfuerzo se enmarca en un contexto general que ya he mencionado varias veces en esta bitácora sobre que esperamos transitar a la sociedad del conocimiento. Para muchos de nosotros la sociedad del conocimiento implica que todos generemos conocimiento científico. De hecho hemos comentado que hay propuestas y conceptos como el de ciencia ciudadana, ciencia participativa o ciencia desde la raíces de la sociedad que invitan a todos a generar conocimientos sobre nuestro entorno que permitan generar soluciones a largo plazo de la problemática actual.
En mi opinión el inculcar el pensamiento científico desde la infancia ayudará a generar conocimiento inmediatamente útil para los niños y los adultos que compartan las actividades que mencionaremos y muchas otras más. En la literatura hay una infinidad de libros con experimentos para niños y en la Internet abundan también textos con este fin. Sin embargo, es muy importante en los aspectos científicos contar con datos y mediciones, no solo situaciones demostrativas. El aspecto de medición o comparación muchas veces no se aborda con la suficiente profundidad en los llamados experimentos para niños. La actividad científica incluye: la observación de lo que sucede; la comparación con patrones o entre diferentes situaciones, la predicción de lo que podría suceder; el examen de estas predicciones bajo condiciones controladas para evaluar su certeza. Es importante considerar que la ciencia no provee todas las respuestas. Requiere que seamos escépticos a fin de que nuestras "conclusiones" científicas puedan ser modificadas o cambiadas mientras vamos haciendo nuevos descubrimientos y respondiendo nuevas preguntas. Es decir, la ciencia es una actividad humana, con todas sus virtudes y defectos, que pretende describir el entorno basada en una metodología que cuestiona constantemente los modelos propuestos y los compara con la realidad.
Entendida la ciencia de esta manera, es claro que los niños y jóvenes también pueden hacer ciencia como hacen cualquier actividad humana: practicando; pero desde luego requieren un entrenamiento. Al igual que los entrenamos para leer, para el concurso de ortografía, el de declamación, el juego de fútbol, también se requiere entrenamiento para hacer ciencia. En este espacio se presentarán algunas actividades sencillas que pueden ayudar a desmitificar la ciencia como algo lejano.
Antes que nada debemos comentar que una parte importante de la ciencia es obtener y mantener registros de lo observado. Esto nos ayuda a recordar. Así que, antes de empezar a realizar cualquier experiencia “científica” es muy importante contar con un cuaderno para registrar las observaciones. Si sus niños no saben todavía escribir, pueden dibujar lo que ven. Es más, en el ámbito de la educación elemental los dibujos son el registro por excelencia.
El siguiente paso importante en la ciencia es el análisis de datos o de los registros. Este análisis, generalmente, se puede entender como la comparación de eventos o fenómenos. La comparación puede ser directa entre los datos o registros que logremos; pero también puede ser indirecta y compara nuestras observaciones con sucesos anteriormente registrados o vistos. Después, lo más importante en la educación científica consiste en propiciar que el análisis debe ser seguido por una explicación, que deberá corroborarse. Esquemáticamente tenemos:

Observación→Modelo→Verificación

Éste será el núcleo de nuestras actividades.
Este artículo es largo, pero los próximos sobre el tema serán más cortos.
De aquí en adelante se sugiere presentar el experimento y analizar lo que sucede, es conveniente registrar lo sucedido. En esta ocasión describo un experimento muy sencillo relacionado con el funcionamiento de los jabones.

¿Cómo funciona el jabón?
Tengamos pues nuestra primera experiencia: Hagamos una actividad para entender ¿Cómo limpia el jabón? Para esto necesitamos:

Un plato hondo y muy largo o una pileta
Agua
Pimienta
Jabón en polvo.
Dos lanchas plana de plástico, con un hueco en forma de triángulo en la parte posterior (ver figura 1 y figura 2) se pueden hacer con una tarjeta de plástico.
El cuaderno de ciencia

Figura 1. La lancha se hace con una tarjeta de presentación plástica o con alguna lámina de plástico que flote. El largo de la lancha debe ser de 4 a 5 cm y el ancho de unos 2.5 cm. Es importante que la base del pequeño hueco triangular esté orientado como se ve.

Instrucciones:

Primero se hacen la lanchas en una tarjeta de plástico. La idea es simular lanchas, por lo tanto las dos tienen forma puntiaguda hacia done se moverán y el motor se coloca en la parte trasera, como en las lanchas reales. Las variantes de motor son triángulos. La primera con in corte muy sencillo (figura 1) y la segunda se debe cuidar que solamente una pequeña porción del área triangular quede abierta (figura 2).

Figura 2. La lancha se hace con una tarjeta de presentación plástica o con alguna lámina de plástico que flote. El largo de la lancha debe ser de 4 a 5 cm y el ancho de unos 2.5 cm. Es importante que la base del pequeño hueco triangular esté orientada como se ve y solamente exista una muy pequeña abertura.

Con estas lanchas ahora estamos listos para hacer el experimento.
1. Se coloca una de las lanchas en una pileta o en un recipiente largo con agua. Se ponen dos o tres granos de jabón en el triángulo de la parte de atrás de la lancha y ¡SORPRESA! También hay que escribir lo que sucede.
2. Ahora se coloca la segunda lancha en el mismo recipiente y se colocan los mismos granos de jabón. ¿Qué sucedió?

Estoy seguro que una lancha se movió más rápido, es decir comparamos dos situaciones diferentes y esto debe quedar registrado en los cuadernos de ciencia. Con este experimento iniciemos el proceso científico. Debemos tratar de explicar lo que sucede en ambos casos y anotar nuestras explicaciones y discutir con nuestros compañeros, amigos y familiares.

Comentarios

Seguramente tus registros fueron parecidos a lo que comentamos a continuación. La primera lancha se movió, pero la segunda lo hizo más rápido. El hueco pequeño hace que la presión aumente en el interior del triangulito y hace que el agua salga del él más rápido. La discusión de este hecho es importante para proponer explicaciones y tratar de corroborarlas, les sugiero revisar el concepto de tensión superficial. En ambos casos podemos decir que hemos visto un motor de jabón. Lo más interesante aquí es poder llegar a una explicación de lo ocurrido y realmente jugar para tratar de verificar los modelos propuestos. Lo más importante es que se generen explicaciones de lo sucedido. Quizá los niños no podrán llegar a una explicación molecular. Ya que requerirían saber y aceptar que el agua está compuesta de unas pequeñísimas partículas llamadas moléculas. Estas moléculas se mantienen fuertemente unidas en la superficie del agua. Como fuertes resortes que pueden soportar a los moscos sin que se hundan. Pero al introducir el jabón se debilitan los resortes y entonces el agua en los triángulos se expande y sale más rápidamente por el orificio pequeño (figura 2) que por la abertura grande (figura 1). Cuando uno se baña el jabón hace exactamente lo mismo, el jabón ablanda los resortes entre las moléculas del agua y permite que el agua arrastre a la mugre. Una actividad más detallada sería medir el desplazamiento de la lancha dependiendo del número de granitos que se le pongan en la parte posterior y comparar la distancia recorrida por cada lancha, es más se puede hacer un video del experimento y las caras de los niños al verlo y subirlo a youtube y añadirlo en los comentarios de este artículo.