Seis características clave de los modelos científicos




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Educ. quím., publicado en línea el 26 de marzo de 2012

© Universidad Nacional Autónoma de México, ISSNE 1870-8404



Algunas características clave de los modelos científicos relevantes para la educación química
Agustín Adúriz-Bravo*



  1. Propósito y perspectiva del artículo


En este artículo me dedico a caracterizar la naturaleza de los modelos científicos identificando algunos de sus aspectos epistemológicos fundamentales, aspectos que denomino “características clave”; lo hago desde la mirada intencionada de la didáctica de las ciencias naturales y la didáctica de la química, es decir, buscando que la reflexión epistemológica me dé “pis- tas” para la mejora de la educación científica.



  1. Seis características clave de los modelos científicos:


Ya varios autores ubicaron la discusión didáctica sobre los modelos científicos en algunos aspectos epistemológicos que podríamos considerar fundamentales y reconocer como importantes para la didáctica de las ciencias y de la química (por ejemplo: Joshua y Dupin, 2005: cap. 1; Lombardi, 1998; Grandy, 2003; Erduran y Duschl, 2004; Gallego Badillo, 2004; Izquierdo-Aymerich, 2004; Justi, 2006; Koponen, 2007). De entre todos esos trabajos, me interesan particularmente los de José Antonio Chamizo (2006) y Phil S. Oh y Sung J. Oh (2011), por el enfoque elegido por los autores, que es similar al que asumo en este artículo. En esos dos textos, los especialistas exponen caracterizaciones generales de la naturaleza de los modelos científicos, admitiendo “su importancia en prácti- camente cualquier nivel educativo” (Chamizo, 2006: 476; la traducción es mía) y apuntando a poder “formar al profesorado de ciencias y alentarlo a usar apropiadamente los modelos en sus aulas” (Oh y Oh, 2011: 1109; la traducción es mía).
En su trabajo, Chamizo (2006) identifica lo que para él son las ocho características “menos controvertidas” (p. 476) de los modelos científicos:


  1. Los modelos son representaciones de objetos, sistemas, fenómenos o procesos. Un modelo siempre es un modelo de algo. Los modelos en tanto que representaciones simplifican lo que representan y pretenden entenderlo.




  1. Los modelos son instrumentos para intentar responder las preguntas científicas. Los modelos se emplean para obtener información de hechos a los cuales no tenemos acceso directo.




  1. Los modelos guardan analogía con los fenómenos que representan. Los modelos son similares a la realidad hasta cierto grado, y nos permiten derivar hipótesis susceptibles de ser puestas a prueba.




  1. Los modelos son distintos de (y más simples que) la realidad, porque responden a un sentido: para qué se propusieron, de dónde vienen y adónde van.




  1. Los modelos se construyen en un compromiso entre las analogías y las diferencias que tienen con la realidad que representan. Por tanto, los modelos se pueden ampliar y corregir.




  1. Los modelos se desarrollan a lo largo de la historia, en un proceso iterativo de revisión para acomodar la nueva evidencia empírica.




  1. Los modelos deben ser aceptados (consensuados) por la comunidad científica. La ciencia es conocimiento público y validable.




  1. Se puede clasificar los modelos en tipos. La clasificación de los modelos en icónicos (imágenes y maquetas) y conceptuales (relacionados con el lenguaje, como símbolos y fórmulas) “parece ser de las más relevantes para discutir el aprendizaje” (Chamizo, 2006: 479)


3. ¿En qué sentido los modelos son “modelos-de”? La idea bastante directa y de sentido común de que los modelos son “de algo” es asociada sin más a la naturaleza de los modelos como re-presentaciones de un objeto, es decir, como presentaciones “subrogantes” de ese objeto en su ausencia. Sin embargo, considero que —incluso en formulaciones muy sencillas— el nexo “de” tiene varios significados que conviene distinguir, al menos como ejercicio de clarificación conceptual. Con este propósito en mente, quiero volver la mirada hacia las diversas maneras en que el término “modelo” se utiliza en el lenguaje natural. En esta sección voy a analizar dichas maneras trayendo a colación dos criterios de clasificación de los modelos que conducen a reconocer la existencia de varias categorías de modelo científico.

En castellano podemos decir que “Gala fue muchas veces modelo de Dalí”, o que “una réplica de juguete es un modelo de un coche de Fórmula 1”. Estos dos usos de la preposición “de” plantean una paradoja interesante, porque, en un caso, “modelo” queda refiriendo a la “materia prima” a ser representada y, en otro caso, a la representación que se hace de esa “materia prima”. Gala remite punto de partida de un proceso de representación-modelización: el objeto real (en este caso, una persona de carne y hueso) que se representa de alguna manera (en obras de arte). La réplica de juguete, en cambio, remite al punto de llegada del proceso: una representación simbólica en un medio particular (en este caso, una réplica a escala de metal y plástico) que se hace de un objeto real (el coche de carreras). Entonces, es posible clasificar los modelos de acuerdo con el lugar que ocupan en el proceso de representación-modelización.
Ahora bien, podemos complejizar el cuadro e introducir una segunda clasificación que es relativamente independiente.


Tabla 1. Seis características clave de los modelos científicos, y la manera en que estas aparecen recogidas en los artículos de

Chamizo (2006) y Oh y Oh (2011).

Características clave de los modelos

Chamizo, 2006

Oh y Oh, 2011(mi traducción)

1. Los modelos científicos se pueden clasificar según distintos criterios

Los modelos pueden ser: icónicos y conceptuales.”

(p. 479; cursivas en el original)

“La química es [una disciplina] en la cual se utilizan varios tipos de modelos en diferentes niveles.

2. Los modelos científicos son modelos-a-partir-de

“Obviamente los modelos lo son de ‘algo’.” (p. 477)

“Para decirlo de una manera sencilla, un modelo es algo que representa alguna otra cosa.” (p. 1112)

3. Los modelos científicos se construyen para unas determinadas finalidades y valores

“Los modelos se construyen para responder una o varias preguntas [importantes en determinado tiempo y lugar] sobre una determinada parte del mundo, por ello es crucial identificar el sentido del modelo (…). Así se está en posibilidades de reconocer lo que se ha eliminado de la totalidad del mundo para poder entenderlo mejor.” (p. 478)

“Un modelo científico en tanto que dispositivo de pensamiento y comunicación sirve para describir, explicar y predecir fenómenos naturales y para comunicar ideas científicas a otros.

4. Los modelos científicos son analógicos respecto de la realidad

“[La idea de ‘grado de similitud’] nos remite de manera muy clara a que la analogía no es la realidad. De hecho la analogía se separa de la realidad que intenta representar una vez que ante la prueba experimental se encuentra información que no puede ‘acomodar’. Así, las analogías y los modelos que se construyen […] son reemplazables por

otros que sí pueden incorporar la nueva evidencia.” (p. 478)

“Muchos autores acuerdan en que la capacidad explicativa de un modelo proviene del uso de la analogía.” (p. 1115)

5. Los modelos científicos son construcciones teóricas

“[L]o que enseñamos son modelos y no realidades. […] [S]e puede establecer de manera muy clara la distancia que separa la construcción teórica (científica, social, histórica) del mundo real […].” (p. 481)

“Se pueden desarrollar múltiples modelos para el mismo [fenómeno] blanco, porque los científicos tienen diferentes ideas y porque hay una variedad de recursos semióticos disponibles para construir un modelo.” (p. 1124)

6. Los modelos median entre teoría y realidad

“Actualmente se discute si la ciencia puede expresarse sin la necesidad de leyes […] y si los modelos conceptuales pueden ser identificados con éstas. En caso de serlo, la clasificación de Suppe [de las leyes en tres tipos —coexistencia, sucesión e interacción—] puede resultar también, con las cautelas del caso, una clasificación de los modelos conceptuales.” (pp. 479-480)

“En un sentido pragmático, un modelo es a menudo comparado con un ‘puente’ o visto como un ‘mediador’, dado que juega el papel de conexión o transición entre teoría y fenómeno […]. [U]n modelo existe entremedio de proposiciones teóricas y objetos del mundo real, conectando las dos entidades […].”

(pp. 1113-1114)




en línea 26/03/2012  •  educación química

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