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INTRODUCCION: INICIO DE LA CIENCIA

Gracias a la curiosidad, exploración y contemplación de algunas personas

sobre el firmamento ha sido posible que la humanidad de alguna forma sea

consciente de la existencia de toda una gran cantidad de cuerpos celestes.

A pesar de la sensación de inmensidad que nos produce la visión del cielo

estrellado, las estrellas que vemos no son más que nuestro entorno

inmediato, formando parte de un cosmos en proceso y en continua

expansión, y que además nos impresiona y maravilla cada noche.

El cosmos, el universo, todo aquello que queda fuera de los límites de

nuestro planeta, la Tierra, ha sido objeto constante de curiosidad, de

contemplación y de estudio por algunas personas.

Rodeado de misterios e impenetrables los cielos, las antiguas civilizaciones

le atribuyeron el papel de morada de los dioses, inaccesible a los seres

humanos. La experiencia más inmediata del hombre primitivo no le permitía

concebir el sustrato sobre el que se encontraba como otra cosa que no

fuera un enorme plano sobre el que se alzaban montañas y algunos valles

profundos, que descendían a zonas más profundas.

No obstante, más de alguna persona en alguna ocasión en la antigüedad,

en la época medieval, época moderna o contemporánea se ha preguntado,

y así mismo ha formulado preguntas tales como: ¿quién construyo todo

cuanto existe en el planeta tierra, es decir, plantas, animales, montañas,

ríos, lagos, mares, océanos, y toda forma de vida animal, vegetal y

humana?, ¿cómo organizó los 107 elementos de la tabla periódica, los

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cromosomas, los aminoácidos, las proteínas, las enzimas y todo el material

genético que posee el hombre y los animales?

En hombre primitivo en la antigüedad, para poder contestarse la pregunta

anterior tuvo que hacer uso de los mitos como cuentos llenos de símbolos

donde se intenta explicar el origen del mundo o de una civilización. Muchas

veces formaban parte de la religión de un determinado pueblo. Y

llamamos mitología al estudio de esas leyendas y narraciones míticas, que

cuentan cómo comenzó el mundo, cómo fueron creados los seres

humanos y animales, y cómo se originaron ciertos hábitos, costumbres o

actividades humanas. Casi todas las culturas poseen o poseyeron alguna

vez mitos y vivieron en relación con ellos.

Pero creer en seres de fábula permite también expresar los deseos más

arraigados del ser humano: los dragones, por ejemplo, están dotados de

una fuerza que les permite atacar o defenderse con toda seguridad; las

sirenas, que atraen a los marinos con sus cantos, representan el poder de

seducción, y los hombres que regresan después de haber vencido a

criaturas malvadas son considerados héroes y admirados por toda la

comunidad.

Ya en la cultura griega (600 a.C.) encontramos hombres tales como:

Arquímedes, Pitágoras, Euclides, Heráclito de Éfeso, Parménides,

Sócrates, Platón, Aristóteles entre otros. Quienes se interesaron por

comprender, describir y explicar los fenómenos que ocurrían en la

naturaleza. Y sobre todo por explicar el origen del universo y la estructura

de la realidad y su naturaleza.

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Otros autores como Nicolás Copérnico iniciaron el cambio que culminaría

en el siglo XVII con el nacimiento de la llamada física clásica. En dicho

siglo se anunció la teoría del magnetismo terrestre por W. Gilbert (1544-

1603), se establecieron las bases de la dinámica, y se formularon las leyes

de la caída libre de los cuerpos debidas a Galileo Galilei (1564-1642).

Pero fue hasta la época de Galileo cuando este intrigado por comprender el

movimiento de los cuerpos, la caída libre, las características de los astros,

y el comportamiento de los materiales. Fue así como de esta manera la

ciencia se fue construyendo con las aportaciones que aparecían en

cualquier recóndito lugar debido a las necesidades que tenían los pueblos.

Asimismo, Isaac Newton (1642-1727) estableció el concepto de masa y

formuló la teoría de la gravitación universal (1682) en su obra Philosophíae

Naturalis Principia Mathematica. Además, creó una herramienta muy

importante y necesario para su tratamiento matemático denominado el

cálculo de fluxiones, que más tarde se conocería como el cálculo

diferencial e integral y demostró la validez de las leyes del movimiento de

los planetas obtenidas empíricamente por Johnas Keppler (1571-1630).

Antes de entrar a las descripciones de los grandes inventores y la

producción científica y tecnología, es importante, retomar los conceptos y

principios de la Teoría del conocimiento para comprender y abordar el

fenómeno del conocimiento, pensamiento, realidad, con mayor precisión y

hacer más provechosa la lectura y el análisis.

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Los objetos sensibles y el pensamiento humano.

Nada en el mundo físico, surge sin origen alguno, es decir,

todo fenómeno tiene una estructura y sus elementos que

se identifican con sus antecedentes inmediatos. Por tanto

todo evento tiene un origen primordial, es decir, proviene

de algún lugar o es el resultado de otro fenómeno.

Para que suceda o se manifieste un fenómeno o evento,

es necesario que existe algo capaz de recibir una acción

(fuerza) determinada y una causa que la produzca.

Todos los fenómenos naturales y sociales, coinciden y son

dirigidos por leyes naturales o sociales, es decir, tienen

una estructura y elementos que lo definen y lo identifican.

Además pueden ser representados y modelados a través

de una teoría científica. Por lo que es posible describir y

explicar los mecanismos que lo originan, sólo basta

encontrar las representaciones sensibles o hechos

naturales o sociales que lo configuran. Una vez

encontrados los datos empíricos se confrontan con los

datos teóricos y se obtienen relaciones y conclusiones.

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La ciencia de hoy en día, fundamenta el conocimiento de

los cosas, en los principios de Aristóteles y René

Descartes (método inductivo-deductivo), el cual consiste

en proponer un concepto, es decir, llenar la mente

humana de conceptos, los cuales se ajustan y son

representaciones de las cosas que existen en el mundo

físico. Un concepto es verdadero, cuando lo que dice y lo

que la cosa es, coinciden, es decir, la representación

sensible de un concepto tiene una realidad sensible en el

mundo de los objetos.

Así, en el sistema Aristotélico nuestra relación con las

cosas es una relación mediata. Porque está formada de

un intermediario. Este intermediario es el concepto y las

categorías. Por lo tanto, el concepto nos sirve de

intermediario entre nuestra mente (sujeto cognoscente) y

las cosas (objetos sensibles u objeto cognoscible). Por lo

que el concepto o intermediario debe de ajustarse al

objeto que representa.

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Pero es importante mencionar que, los objetos sensibles

entran en contacto con el sujeto a través del pensamiento,

ya que excitan los órganos sensoriales del sujeto

cognoscente.

Aunque el objeto sensible se presenta como contenido

sensible del acto de conocer del sujeto. Por lo tanto, el

objeto no es objeto de conocimiento, para el sujeto, sino

en cuanto empieza por lo menos a ser conocido o

aprehendido, es decir, hasta que emite sensaciones que

son captadas por los órganos sensoriales del sujeto. Y es

así, que al principio el objeto sensible permanece a

distancia, mediatizado por el pensamiento del sujeto.

El conocimiento verdadero es aquel en el cual el

pensamiento concuerda con el objeto sensible conocido.

¿Cuáles son los métodos o criterios de los cuales se vale

el científico para comprobar o verificar si un conocimiento

es o no verdadero?

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El ser verdadero, consiste en que el pensamiento (acto

psíquico ordinario e intelectual) coincide con el objeto

sensible conocido.

Por lo tanto, la coincidencia del pensamiento con el objeto

sensible no puede ser criterio de verdad; sino que es la

verdad misma, es decir, es en lo que consiste la verdad.

Existen tres disciplinas colindantes con el conocimiento

que son: la psicología, la lógica y la ontología.

En efecto, si el conocimiento de los objetos sensibles por

parte de un sujeto cognoscente, es correlación de sujeto-

objeto, mediando el pensamiento, el conocimiento toca a

la psicología, porque la psicología trata del sujeto y del

pensamiento como vivencia, y acto psíquico del sujeto

(experiencia sensorial).

Si por otra parte, el conocimiento de los objetos sensibles

es esa correlación de sujeto-objeto mediando el

pensamiento, colinda también con la lógica, ya que esta

estudia y establece leyes que dirigen al pensamiento,

como enunciados, como enunciaciones en donde se

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establecen juicios y argumentos; no en cuanto vivencias,

no en cuanto son vivencias de un Yo, sino en cuanto son

vivencias que anuncian, que dicen algo de un objeto

sensible.

Las leyes, las regulaciones internas de esas

anunciaciones, de esos enunciados, de eso que se dice

de algo, son las leyes de la lógica.

Y por último, esta la ontología la cual también coincide con

el conocimiento, porque el conocimiento de objetos

sensibles es una correlación de sujeto y objeto; o hay

conocimiento sin un sujeto que lo sea para un objeto, y un

objeto que lo sea para un sujeto.

El conocimiento que se tiene de los objetos sensibles se

llega a través del pensamiento, el pensamiento de ellos

nos es más próximo; no ya más próximo, sino que somos

nosotros mismos, pensando como un yo pensante sobre

las características y propiedades de esos objetos.

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Pitágoras y Parménides descubren en Grecia, una

facultad que posee el hombre, y esta es la razón, es decir,

el razonamiento que permite al hombre reflexionar,

indagar, analizar y preguntar cuál es la estructura y

propiedades de las cosas, pero ante todo quedan

maravillados y perplejos por el poder del pensamiento.

¿Cómo el pensamiento humano, por sí solo, puede

penetrar en la esencia de los objetos sensibles?

Con la razón, es decir, con el razonamiento como facultad

intelectual los filósofos de la antigüedad se aventuraron a

descifrar inmediatamente los misterios de la vida, del

universo y de las plantas y animales.

Se dieron cuenta, que con la razón, con el pensamiento

racional o intelecto, se puede y es posible hallar lo que las

cosas son. Es decir, se puede averiguar, indagar el último

fondo de las cosas, tanto la estructura como los elementos

que configuran las cosas y sus relaciones.

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Pero Heráclito se dio cuenta de que las cosas que se

tienen ante nosotros, no son nunca, en ningún momento lo

que son en el momento anterior y en el momento

posterior; es decir, que las cosas están en constante

cambio, en un devenir y fluyen como las aguas de los ríos.

Por lo que el devenir, el cambio, el fluir, el modificarse

continuamente de las cosas, es para Heráclito, la realidad

fundamental. Todas las cosas, tal como se nos ofrecen a

la contemplación sensible, es el verdadero ser y están

dejando de ser, para volver a ser, y para luego devenir.

Aunque para aquellos filósofos de la naturaleza, fue al

principio difícil, tal como lo es para nosotros hoy en día

comprender los procesos de ese ser y el devenir de las

cosas.

Estos filósofos formularon inmediatamente la siguiente

expresión.

¿Cuál es el principio de todas las cosas, es decir, cuál es

aquella causa fundamental (principio) que explica la

existencia de las demás cosas?

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El ejemplo siguiente ilustra lo que los filósofos de la

naturaleza quieren decir:

Cuando la leña se convierte en brasa, hay una

transformación causada por el fuego.

Una barra de acero estructural al someterla a una carga

de tensión la cual produce un alargamiento que modifica

la forma inicial de la barra.

Por lo que se puede mencionar que, todo fenómeno es

algo que se encuentra ante nosotros, es decir, es exterior

e independiente de nuestra conciencia, es reductible a

conceptos; es medible y descriptible puede ser estudiado

por la ciencia como un objeto de estudio y sometido a la

técnica y procedimientos de la investigación científica.

El pensamiento científico en la forma de intuición

intelectual, es el que nos ha de llevar directamente a la

aprehensión de la estructura y de los elementos que

configuran un fenómeno.

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Por lo que nuestro pensamiento es el que ha de

advertirnos a cada momento que por ahí vas bien; por ahí

vas mal. El es el guía que nos puede llevar o conducir sin

falla ni error a través de la investigación científica pero

siempre y cuando este dirigido por una metodología

científica y el método. Y además se observen los criterios

con los que cuenta la ciencia para la comprobación y

demostración de las hipótesis o postulados teóricos con

los hechos empíricos y con la experiencia.

La ciencia como un sistema de conocimientos que abarca

no sólo un conjunto de leyes empíricas mediante las

cuales se explican hechos y propiedades de hechos que

pertenecen al dominio de la observación y de la

experimentación, sino también de ciertos principios

teóricos, o teorías, que se hallan en la base de las mismas

leyes empíricas, que postulan entidades y procesos no

directamente observables, y que explican en último

término por qué los fenómenos observables se comportan

como lo establecen las leyes empíricas y la experiencia.

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Los resultados de la ciencia se basan en tesis, en

afirmaciones, en proposiciones; en donde, en resumidas

cuentas, de algo se dice algo; en donde hay un sujeto del

cual se habla, algo del cual se habla, y acerca del cual se

emiten afirmaciones, se predican afirmaciones o

negaciones; se dice esto es esto, lo otro o lo demás.

Por lo tanto, cuando se habla de la Metafísica significa el

conocimiento de aquellos objetos que no están en la

experiencia: es conocimiento de aquellos objetos como

por ejemplo, Dios, alma, espíritu, la inmortalidad, la

libertad de la voluntad del hombre, son objetos que no

están en la experiencia, es decir, no existe una percepción

sensible que los represente como experiencia.

El triangulo tiene tres lados y tres ángulos.

Para este ejemplo, dice Immanuel Kant que está

compuesto por Juicios Analíticos, es decir, no tiene este

enunciado origen en la experiencia o percepción sensible.

El calor dilata los cuerpos sólidos.

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Más sin embargo, este otro enunciado para Immanuel

Kant es un Juicio Sintético, ya que este se fundamenta en

la experiencia y en la percepción sensible.

Todo pensamiento es una vivencia que dice, que pone,

que afirma o que niega algo del objeto sensible; y lo

afirma o lo niega del objeto con sentido, es decir, el sujeto

cognoscente se apoya en argumentos y juicios como lo

menciona Kant, son juicios Analíticos y Sintéticos.

¿Qué es la realidad?

Es una mera creencia, fraguada por la combinación o

asociación de los pensamientos, de las ideas. Son

únicamente sensaciones, es decir, vivencias, razones de

hábitos y de costumbres. Pero también se constituye por

los juicios analíticos y sintéticos del sujeto cognoscente.

¿Quién existe?

Las vivencias y nada más, es decir, lo dado por las

sensaciones. Por lo tanto, el pensamiento existe como

vivencia, es decir, como sensaciones.

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¿Qué son los objetos?

Son síntesis de sensaciones o percepciones sensibles

interpretadas por el sujeto cognoscente.

El pensamiento tiene dos fases:

Una que es la vivencia pura (razón). Y otra que es la

enunciativa de algo.

El pensamiento es modificación puramente psicológica en

la conciencia; la otra en que el pensamiento señala y

afirma o niega algo de algo, la parte enunciativa.

¿Cómo demostrar que existe una realidad del mundo

exterior?

Si cualquier palabra o idea que mencionemos sobre la

realidad exterior, proviene del sujeto que observa, es

decir, el hace la pregunta, y el mismo la contesta. El está

dentro del fenómeno que está analizando y observando.

Por lo tanto, no es mucho lo que puede decir sobre el

fenómeno de la realidad exterior. Ya que el sujeto está

constantemente utilizando juicios analíticos y sintéticos.

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La existencia y realidad de las cosas en el mundo exterior

han sido temas de análisis y de reflexión desde los

filósofos de la antigüedad hasta nuestros días.

Desde Aristóteles los objetos del pensamiento se

representan a través de conceptos, y es este un mediador

entre el objeto sensible y el sujeto cognoscente.

Por lo tanto, los elementos del conocimiento son: el acto

del conocimiento, sujeto cognoscente, pensamiento,

concepto y objeto sensible.

Nuestro conocimiento es un conjunto enorme de ideas, de

pensamientos, producto de sensaciones y percepciones

sensibles, de reflexiones.

¿Cuál es el origen de las ideas, es decir, cómo se

construyen?

Las ideas simples, que nos llevan de la sensación y de la

reflexión, o de la combinación entre sensación y reflexión.

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En el caso del ser humano, es el sistema nervioso central

quien lo pone en contacto con el exterior a través de los

nervios sensitivos y motores. El sistema nervioso central

está formado por el encéfalo y la médula espinal. Y el

encéfalo lo forman el cerebro, el cerebelo y el tronco

cerebral.

El cerebro humano es el productor de los contenidos de

conciencia, es decir, de todos los procesos en los cuales

se ve inmerso el ser humano. Por qué es el productor,

bueno porque se encarga de identificar, administrar,

asociar y relacionar todos los procesos de los fenómenos

que ocurren en el exterior y en el interior del ser humano.

Son ideas a las cuales corresponde una realidad; una

realidad que existe en sí misma y por sí mismo, como la

substancia externa de Descartes.

Para John Locke los objetos poseen propiedades o

cualidades primarias tales como: la forma y el movimiento,

la impenetrabilidad, y así mismo cualidades secundarias

como el color, el sabor, la textura, el olor, la temperatura.

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Los gobiernos en el mundo han estado preocupados e

interesados por hacer llegar a los ciudadanos el

conocimiento a través de la educación. El caso es el de

México, en donde menciona que la educación pública,

será impartida por el Estado, en la república mexicana, es

laíca y está orientada por los resultados del progreso

científico y tecnológico (enfoque positivista y filosofía

lógica y analítica); por lo tanto, lucha contra la ignorancia,

la opinión, las servidumbres, los fanatismos y los

prejuicios raciales.

El método de estudio para la adquisición de conocimientos

en la Edad media fue el método escolástico.

Las Universidades consideradas mayores para su estudio

y su formación académica tenían el propósito de formar

intelectuales útiles a la comunidad cristiana (siglo XII).

Los temas de estudio eran: La teología, la Medicina y el

derecho canónico y romano. Así también como los textos

filosóficos griegos y humanísticos.

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El método escolástico consistía en tomar afirmaciones

bíblicas, y tratar de demostrarlas de manera racional, es

decir, a través del razonamiento y procesos mentales.

La difusión universitaria pobló con prontitud el continente

europeo medieval y enriqueció la geografía humana de la

universitas, con estudiantes y maestros de todas las

naciones, como lo demuestra la expresión Studium

Generales.

En la universidad de Bolonia (1088), además del estudio

de las Leyes (derecho canónico y romano), también podía

estudiarse medicina, teología, matemáticas, astronomía,

filosofía y farmacia.

De la universidad de Oxford fundada en el año de 1167,

se derivó la universidad de Cambridge en el año 1209,

formada por algunos miembros en disidencia.

Otras Universidades que se crean son la universidad de

Valencia y Salamanca en España, fundadas por Alfonso

IX en el año 1220.

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En la universidad de Salermo se estudiaban las ciencias

médicas, esta universidad había recibido gran influencia

árabe y judía.

En la universidad de París fundada en el año 1150, se

enseñaba medicina, religión, leyes y arte.

Fue hasta la edad media moderna, con las ideas

humanísticas, la división de los poderes de la iglesia

católica y el movimiento renacentista, las que al ir

restando la influencia de la iglesia en las universidades.

Ya que las universidades en ese entonces, estaban

administradas por un Papa, Un Emperador y por las

autoridades locales.

En la universidad de Bolonia (1088) y Padua (1222), aquí

se creó el colegio de Doctores, en donde se llevaban a

cabo los exámenes y concesiones de títulos universitarios.

Como se mencionó líneas atrás, el método de enseñanza

era la Escolástica, en donde aprendían el latín, los medios

didácticos eran la lección y la disputa (dialéctica).

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El plan de estudios estaba formado por la dialéctica,

gramática, derecho y medicina.

El debate oral estaba sujeto a las reglas establecidas por

Aristóteles. Por lo tanto, la enseñanza estaba ligada al

examen final para la adquisición de un título universitario.

Al concluir un programa de estudios, el alumno

presentaba un examen de conocimientos y esto le daba

derecho por parte de la autoridad de entregarle un título.

Los exámenes eran orales y en ellos había ejercicios que

debían resolver los estudiantes que querían ser

examinados para obtener un título.

Entre el año de 1300 a 1367 habían veintiocho

universidades.

Para finales del siglo XV, ya se contaba con 66

universidades. En donde los programas de estudio eran:

El trívium y el Quadrivum, denominadas artes liberales, en

donde se enseñaba lógica, retórica, aritmética, geometría,

moral, metafísica, medicina, leyes, gimnasia. Y además se

estudiaban las obras griegas, romanas y árabes.

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Las universidades fueron centros de discusión,

administradas por autoridades eclesiásticas y seculares.

Pero fue hasta la época de la ilustración a finales del siglo

XVII, y antes de la Revolución francesa (1789), cuando las

condiciones del pensamiento cambiaron en algunas

personas que pueden considerarse educadas.

En el caso de los escritores, quienes estaban convencidos

de que después de muchos años de ignorancia, se estaba

llegando a un nuevo periodo iluminado por la razón, la

ciencia y el respeto a la humanidad.

Los ilustrados, es decir, los pensadores de la ilustración

tales como: Voltaire, Denis Diderot, Jean-Jacques

Rousseau, Immanuel Kant, Charles de Montesquieu y

Isaac Newton, estaban seguros de que el poder de la

razón y del pensamiento humano es absoluto, ¿por qué?

A finales del siglo XVII, Isaac Newton (1687) había

descubierto la Ley de la gravitación universal, en donde

mencionaba, que todos los cuerpos en el espacio y en la

tierra están sujetos a una fuerza de gravedad, la cual no

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se ve, pero si es posible calcular y se determinar a través

de una ecuación matemática. Pero todo esto lo logro

gracias a que también había descubierto y creado el

cálculo diferencial e integral. Herramienta poderosa que le

había permitido demostrar la ley y teoría de J. Keppler.

Por lo que este descubrimiento asombró a las personas

más cultas del momento, y pensaron que, si el hombre era

capaz de resolver y comprender las leyes que gobiernan

en los fenómenos de la naturaleza y en el universo, así

como se dieron cuenta los griegos con la razón y el

pensamiento. Porque no podían también conocer leyes de

la naturaleza humana y los problemas sociales.

Creyeron que esto sería posible gracias al uso de la razón

y sus métodos como son: análisis, síntesis y analogía.

Por lo que pensaron, que si el hombre pensaba y utilizaba

la razón en todas las actividades, y así podía descubrir

cosas, esto le permitiría mejorar las condiciones de vida

en la tierra para lograr mejores condiciones y calidad de

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vida al aprovechar los recursos naturales que había en su

entorno.

Para que el mundo fuera mejor al elevar las condiciones

de vida, es decir, para lograr el progreso y el cambio,

había que conseguir que el ser humano recibiera una

educación apropiada que le permitiera comprender los

procesos de los fenómenos naturales, sociales y

humanos, y sobre todo construir herramientas que le

permitieran aprovechar y transformar los recursos

naturales.

Y es así como, la educación junto con la técnica se

convierten en un objeto de estudio desde ese entonces

(finales del siglo XVIII). Ya que la educación se pretende

que sea un medio y un fin que permita hacer llegar a un

sujeto los conocimientos, y la cultura que han construido y

dejaron sus antepasados, para mejorarla y ayudarse de

ella cuidándola y trasmitiéndola a las nuevas

generaciones.

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Aunque las teorías pedagógicas no se habían elaborado

para ese entonces, pero fue hasta el año de 1889, cuando

nace la psicología experimental en Leipniz.

Factores, situaciones y circunstancias que influyeron en el

desarrollo científico y tecnológico.

Pitágoras y Euclides hicieron aportaciones a las

matemáticas.

El derrocamiento de la estructura del imperio romano.

Los carolingios protegieron la cultura e impulsaron un

breve renacimiento de esencia religiosa.

El feudalismo como sistema de organización política y

económica que determinó la estructura de Europa durante

la Edad media. Las clases señoriales que ostentaban el

poder y los campesinos que Vivian en las propiedades y

dependían de ellas.

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La tierra constituía el fundamento económico, frente al

escaso desarrollo de las ciudades. Sin embargo, la

agricultura era de rendimiento muy bajo debido a las

rudimentarias técnicas empleadas y los escasos

conocimientos sobre la rotación de cultivos y propiedades

de la tierra.

En los monasterios, los monjes recibieron ayudas para

copiar la biblia y los textos clásicos del romanticismo, y

cultivaron el arte de la miniatura.

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El desarrollo de la técnica y su influencia en la ciencia y tecnología.

Aunque no nos demos cuenta, vivimos rodeados de máquinas, de

diferentes tamaños y con las más variadas funciones: desde unas simples

tijeras hasta los vehículos robots que exploran la superficie de Marte.

Todas han sido diseñadas y construidas por el ser humano, con el fin de

realizar tareas que no puede hacer él mismo, o para realizar determinadas

tareas con menos esfuerzo.

UN POCO DE HISTORIA

Los primeros poblados de la edad de piedra se construyeron con

herramientas manuales básicas, como el hacha, el cuchillo, el martillo y el

cincel. Más tarde, en la edad del bronce, se utilizaban formas primitivas de

taladros y de sierras. Las pirámides de Egipto, por ejemplo, se

construyeron con esas herramientas básicas.

Hasta el siglo XIX, las máquinas que usaba el ser humano se movían

gracias a la fuerza de sus músculos o de los animales, por el agua de los

ríos (norias y molinos) y por el viento (molinos de viento).

La máquina de vapor marcó el comienzo de la revolución industrial, ya que

transformaba el calor producido por la combustión del carbón en la energía

necesaria para mover una locomotora, un barco o una máquina de tejer.

Posteriormente, la invención del motor de combustión y del motor eléctrico

permitió disponer de la fuerza necesaria para mover cualquier máquina.

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ALGUNAS DE LAS MÁQUINAS MÁS IMPORTANTES

Veamos a continuación algunas de las máquinas más importantes de la

historia de la humanidad, como la rueda, el arado…

La rueda tiene más de 5.000 años de antigüedad. Forma parte de

cualquier máquina o dispositivo mecánico. Las primeras ruedas eran discos

macizos; después, al incorporarles los radios, se hicieron más resistentes y

ligeras.

El arado es un instrumento agrícola que se usa desde los tiempos

prehistóricos para abrir surcos y remover la tierra. Los primeros arados

fueron probablemente ramas de árboles con forma de horquilla, uno de

cuyos extremos se utilizaba para cavar en la tierra, y el otro o los otros

extremos se usaban como mango. El instrumento podía empujarse o ser

arrastrado por cuerdas que se ataban a una persona o a un animal.

Algunos arados simples se usan todavía en suelos ligeros de algunas

zonas en vías de desarrollo.

Una de las máquinas más importantes de la época medieval fue el molino,

que favoreció el que se formaran expertos en manivelas compuestas,

engranajes y otras técnicas de movimiento de máquinas y combinación de

sus partes con otros dispositivos.

La rueda de hilado, que se introdujo desde la India en el siglo XIII o XIV,

mejoró la producción de hilo y la costura de la ropa, y se convirtió en una

máquina común en el hogar.

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La invención de un reloj con péndulo en 1286 hizo posible que la gente no

siguiera dependiendo del curso del Sol para indicar el momento del día en

que se encontraba. El reloj fue además una ayuda enorme para la

navegación, y la medida precisa del tiempo fue esencial para el desarrollo

de la ciencia moderna.

La invención de la imprenta (1450), a su vez, provocó una revolución

social, pues hasta ese momento cualquier documento o libro tenía que ser

copiado a mano. Esto limitaba el número de copias que existían de un

mismo libro y, en consecuencia, el número de posibles lectores que podían

tener acceso a él. Los chinos habían desarrollado tanto el papel como la

imprenta antes del siglo II d.C., pero esos inventos no llegaron al mundo

occidental hasta mucho más tarde: hasta el año 1450 en que el alemán

Johann Gutenberg construyó la primera imprenta en Occidente.

El aprovechamiento de la fuerza del vapor supuso un paso muy importante

en la tecnología. La introducción de la máquina de vapor llevó a

numerosas invenciones en el transporte y la industria. Las máquinas de

vapor convierten la energía térmica en mecánica, a menudo haciendo que

el vapor se expanda en un cilindro con un pistón móvil. El movimiento

alternativo del pistón se convierte en giratorio mediante una biela. Los

primeros modelos se desarrollaron en 1690, aunque James Watt no diseñó

la máquina de vapor moderna hasta 70 años después.

El ordenador es una máquina compuesta que, al igual que en su día hizo

la máquina de vapor, ha revolucionado nuestro mundo, provocando la

desaparición de unos puestos de trabajo y la aparición de otros nuevos.

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Para poder beber un botellín de un refresco, necesitamos un abridor, que

es uno de los tres tipos de palanca.

En muchas aceras, verás que hay una rampa o plano inclinado, por el que

resulta más fácil subir un carrito o una maleta con ruedas.

Para subir un mueble a un piso, se puede cargar con él, y subirlo

directamente por las escaleras, o elevarlo desde la calle con ayuda de una

polea. Evidentemente, es mucho más cómodo subirlo con la polea que por

las escaleras.

La palanca, el plano inclinado y la polea son las máquinas simples más

importantes.

¿QUÉ ES UNA MÁQUINA?

Las máquinas son instrumentos o dispositivos que pueden cambiar la

intensidad y la dirección en que se ejerce una fuerza. Las máquinas

transforman las fuerzas que se les aplican, disminuyendo el esfuerzo que

se necesita para realizar un trabajo.

Para funcionar, las máquinas necesitan energía; ninguna máquina funciona

por sí sola (componente energético y mecánico). En el ejemplo de la polea,

si dejamos de tirar de la cuerda, el mueble no sube.

Las máquinas transforman la energía que reciben. En el caso de la polea,

la energía de nuestros músculos se transforma en energía potencial (al

aumentar la altura desde el suelo a la que se encuentra el mueble).

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Pero no toda la energía que recibe una máquina se aprovecha, siempre

hay una parte que se pierde en vencer la fricción o rozamiento. En la polea,

parte de la fuerza aplicada se gasta en vencer el rozamiento de la cuerda

contra la rueda.

ELEMENTOS DE UNA MÁQUINA

En cualquier máquina se pueden distinguir tres elementos:

La fuerza que se aplica sobre ella, llamada fuerza motriz.

La fuerza que se quiere vencer, llamada fuerza resistente.

El punto de apoyo de la máquina, también llamado fulcro.

Siguiendo con el ejemplo del mueble que subimos con una polea, la fuerza

motriz es la fuerza con la que tiramos de la cuerda; la fuerza resistente es

el peso del mueble, y el punto de apoyo es el punto del techo (o de una

viga en la azotea en muchos edificios) en donde se engancha la polea.

Hay dos clases de máquinas, simples y compuestas. Las máquinas

simples son las que tienen un único punto de apoyo. Las máquinas

compuestas están formadas por la combinación de varias o muchas

máquinas simples. Las máquinas que usamos en la vida diaria suelen ser

compuestas; es el caso, por ejemplo, de cualquier aparato eléctrico.

Las máquinas simples más importantes son la palanca, la polea y el plano

inclinado.

LA PALANCA

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La palanca está formada por una barra larga y rígida, y según donde esté

situado su punto de apoyo o fulcro la palanca puede ser:

De primer género o de primera clase, si el fulcro está entre la fuerza

motriz y la fuerza resistente; por ejemplo, un balancín (columpio) o

unas tijeras.

De segundo género o de segunda clase, si el fulcro está en uno de

los extremos, la fuerza resistente en el centro y la fuerza motriz en el

otro extremo; por ejemplo, una carretilla, unas pinzas cascanueces o

un abrebotellas.

De tercer género o de tercera clase, si el fulcro está en uno de los

extremos, la fuerza motriz en medio y la fuerza resistente en el otro

extremo; por ejemplo, unas pinzas de depilar, o de coger cubitos de

hielo.

LA POLEA FIJA

La polea está formada por una rueda que gira alrededor de un eje, con una

cuerda que desliza por el surco o guía de la rueda.

Al usar una polea fija no se consigue aumentar la intensidad de la fuerza

motriz, su único efecto es cambiar el sentido de la fuerza aplicada a través

de la cuerda: en vez de tirar del peso hacia arriba, tiramos de la cuerda

hacia abajo, que es más cómodo.

EL PLANO INCLINADO

33

El plano inclinado disminuye la fuerza que es necesario hacer para

transportar un peso hasta una cierta altura, aunque aumenta la distancia

que tenemos que recorrer.

Salvo algunas máquinas simples, como las tijeras, un cascanueces, un

abrelatas, unas pinzas, una polea o las rampas que hay en las aceras, las

máquinas que usamos son más complejas, están compuestas de varias o

muchas máquinas simples que trabajan de manera coordinada.

34

Muchos investigadores consideran que uno de los grandes adelantos

tecnológicos de la humanidad fue la agricultura. ¿Sabes cuál ha sido el otro

gran avance del ser humano en su relación con la naturaleza? La

Revolución Industrial, que se produjo al principio de la edad

contemporánea.

¿QUÉ ES LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL?

Llamamos Revolución Industrial al cambio fundamental que se produce en

una sociedad cuando su economía deja de basarse en la agricultura y pasa

a depender de la industria. Ese proceso se ha dado en distintas épocas

dependiendo de cada país (en algunos, incluso, todavía hoy no se ha

producido).

LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL EN REINO UNIDO

La primera Revolución Industrial tuvo lugar en Reino Unido a finales del

siglo XVIII. A partir de ese momento, la economía y la sociedad británicas

vivieron una profunda transformación. Los cambios afectaron a los

procesos de producción: qué, cómo y dónde se producía. El número de

productos manufacturados (fabricados) creció de forma espectacular

gracias a que mejoraron las técnicas de elaboración: ahora se producía de

manera más eficaz. Hasta entonces, los productos se fabricaban en

pequeños talleres, donde el artesano realizaba todas las partes del trabajo

necesario para hacer un producto. Con la Revolución Industrial,

aparecieron grandes fábricas, con nuevas máquinas, en las que había

muchos trabajadores, y cada uno de ellos se encargaba solo de una de las

partes del trabajo necesario para fabricar el producto.

35

Como la industria empezó a tener más importancia que la agricultura

(recuerda que eso es lo que caracteriza a la Revolución Industrial), muchos

habitantes de las zonas rurales (del campo) emigraron hacia las zonas

urbanas (las ciudades). La aparición de las grandes fábricas hizo que estas

ciudades fueran cada vez mayores.

Pronto, Reino Unido pasó a ser el país del mundo que más productos

industriales fabricaba. Con los beneficios o ganancias, los industriales

creaban nuevas empresas, o mejoraban aún más la maquinaria de las que

ya tenían.

LOS GRANDES AVANCES TECNOLÓGICOS DE LA REVOLUCIÓN

INDUSTRIAL

Ya hemos visto que la Revolución Industrial comenzó a finales del siglo

XVIII en Reino Unido. Se inició gracias a la aparición de una serie de

inventos que hicieron que se pudieran fabricar productos textiles de

manera más fácil y rápida (por lo que eran más baratos para el fabricante).

Entre ellos, hay que destacar los siguientes:

La lanzadera volante (1733) de John Kay.

La hiladora (1779) de Samuel Crompton.

El telar mecánico (1785) de Edmund Cartwright.

Las fábricas textiles se habían mecanizado gracias a esos inventos. Pero

esos mecanismos funcionaban con energía hidráulica (la que procede de

caídas de agua); por eso, había que colocar las fábricas cerca de

corrientes de agua, como, por ejemplo, los ríos.

36

Esto se solucionó a partir de 1769, cuando un escocés, James Watt,

realizó el gran invento, el gran avance tecnológico del principio de la

Revolución Industrial: la máquina de vapor. En 1785, se instaló la primera

máquina de vapor para hacer funcionar una fábrica de algodón. Desde

entonces, el vapor sustituyó al agua como fuerza motriz.

La invención de la máquina de vapor tuvo más consecuencias. No muchos

años después, en 1804, un ingeniero inglés que se llamaba Richard

Trevithick fue capaz de hacer que una máquina de vapor moviera una

locomotora. Había nacido el ferrocarril.

Así, la máquina de vapor revolucionó, a su vez, el mundo del transporte: el

ferrocarril y los barcos de vapor permitieron que los productos de las

fábricas llegaran, de forma más rápida y barata, a los mercados de lugares

muy lejanos. Todo ello favoreció el proceso de industrialización.

LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL EN OTROS PAÍSES

A mediados del siglo XIX, Francia, Bélgica, Alemania y Estados Unidos

vivieron sus propios procesos de Revolución Industrial. A finales de ese

siglo, fueron España, Suecia y Japón los que siguieron el camino abierto

por Reino Unido. Las revoluciones industriales de Rusia y Canadá

comenzaron a principios del siglo XX. Más tarde, a mediados de ese

mismo siglo, la industrialización se podía comprobar en Latinoamérica y en

algunos países de Asia y África.

37

LAS MÁQUINAS Y LOS OPERADORES

Un robot es una máquina que controlamos mediante un ordenador y que

está programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos

diversos. Los robots son capaces de realizar tareas repetitivas de forma

más rápida, barata y precisa que los seres humanos.

Por ejemplo, en las cadenas de montaje de automóviles hay brazos robots

que levantan las piezas, las pulen y las pintan. Un robot es una máquina

compuesta.

Una grúa, un automóvil o una bicicleta también son máquinas

compuestas, y todas ellas están formadas por otras máquinas simples,

cada una con una tarea determinada.

Recuerda que las máquinas simples más importantes son la palanca

(como las tijeras o el abrelatas), la polea (como la que se emplea para

subir un mueble a un piso) y el plano inclinado (que consiste en una

rampa). El tornillo y la cuña se consideran a veces máquinas simples, pero

en realidad son adaptaciones del plano inclinado.

Dentro de una máquina, llamamos operadores a cada uno de los

elementos que cumple una función concreta en el funcionamiento de la

misma. Las máquinas simples, como la palanca o la polea, tienen un solo

operador, mientras que las compuestas tienen varios o muchos

operadores.

38

En una máquina hay, o puede haber, operadores de dos tipos:

Operadores mecánicos, que son los que se encargan de transmitir

los movimientos. Por ejemplo, en una bicicleta un operador mecánico

es el sistema de cambios de velocidades (con varios platos y

piñones), otro es la cadena y otro el sistema de frenos.

Operadores energéticos, que son los encargados de comunicarle

energía a la máquina para que pueda funcionar; por ejemplo, la

batería de un automóvil o de un teléfono móvil, las pilas de un

juguete, el resorte de un reloj de cuerda o el motor de cualquier

vehículo son operadores de este tipo.

UN EJEMPLO DE MÁQUINA COMPUESTA: LA BICICLETA

La bicicleta es una máquina compuesta, pues consta de los siguientes

operadores mecánicos:

El manillar, con el que orientamos la rueda delantera en la dirección

que queremos llevar.

Los frenos delantero y trasero, que constan de dos palancas, una a

cada lado del manillar, y de unas pastillas de goma que se cierran

sobre las llantas de las dos ruedas al apretar las palancas.

Las ruedas, que al hacerlas girar apoyadas contra el suelo hacen que

la bicicleta avance.

Los cambios de velocidades, que son dos mecanismos que van

sobre el manillar, con los que podemos seleccionar el plato y el

piñón. El plato grande se usa en terreno llano, puesto que es con el

que más metros se avanza al dar una pedalada. En las cuestas

39

metemos el plato pequeño, que es con el que menos se avanza, pero

con el que hay que hacer menos fuerza para moverse. En ciclismo, a

la combinación de cada uno de los platos y cada uno de los piñones

se le llama desarrollo, quizás hayas oído decir en una carrera que un

ciclista “lleva un desarrollo largo (o corto…)”.

La cadena de transmisión, que une el plato con los piñones,

transmitiendo la fuerza con que pedaleamos a la rueda trasera.

Los pedales, sobre los que ejercemos la fuerza de nuestras piernas,

haciendo que la bicicleta se mueva.

La bicicleta no tiene operador energético, ya que somos nosotros los que le

proporcionamos la energía que necesita para moverse. En cambio, en una

motocicleta, la batería (componente energético) y el motor (componente

mecánico) son los dos operadores que hacen que arranque y se mueva.

40

Seguro que has viajado mucho en automóvil, incluso en avión alguna vez…

Para que un automóvil se mueva o un avión vuele es necesario que sus

motores los impulsen, que les proporcionen la energía necesaria para

desplazarse por la carretera o por el aire.

TIPOS DE MOTORES

El motor de un automóvil y el de un avión son un tipo de motores que

genera energía (mecánica) a partir de combustibles líquidos derivados del

petróleo, como la gasolina, el gasoil o el queroseno, que arden dentro de

una cámara de combustión en el mismo aparato, y por eso se llaman

motores de combustión interna.

Otro tipo de motores, los eléctricos, generan energía a partir de corriente

eléctrica.

En general, un motor convierte una forma de energía, que se le suministra

como combustible líquido, electricidad…, en movimiento.

MÁQUINAS TÉRMICAS

Una máquina térmica es una máquina que es capaz de transformar el calor

en cualquier otra forma de energía. Dos ejemplos de máquinas térmicas

son: la máquina de vapor (en las antiguas locomotoras), que transforma

en movimiento el calor producido por la combustión de carbón o madera, y

la turbina de vapor, que transforma el calor en energía eléctrica.

41

EL MOTOR DE EXPLOSIÓN

Los motores de gasolina de los automóviles son máquinas térmicas, que

aprovechan el calor producido por la combustión de la gasolina para mover

unos pistones que suben y bajan dentro de los cilindros. El movimiento de

los pistones se comunica a un eje (llamado cigüeñal) que a su vez lo

transmite a otros mecanismos que hacen que se muevan las ruedas.

Estos motores de combustión interna en los que el combustible es gasolina

que se mezcla con aire, son motores de explosión, y suelen ser de cuatro

tiempos. Los cuatro tiempos de un motor de explosión son admisión,

compresión, explosión y escape.

En la admisión entra la mezcla de aire y gasolina en cada uno de los

cilindros del motor, haciendo que desciendan los pistones.

La bomba de gasolina impulsa el combustible desde el depósito hasta el

carburador, que es la pieza del coche en donde se mezcla el aire con la

gasolina, que previamente ha sido pulverizada mediante un difusor.

El pedal del acelerador controla la cantidad de la mezcla de gasolina y aire

que pasa a los cilindros, mientras que los diversos dispositivos del

carburador regulan automáticamente la riqueza de la mezcla, esto es, la

proporción de gasolina con respecto al aire.

La conducción a velocidad constante por una carretera llana, por ejemplo,

exige una mezcla menos rica en gasolina que la necesaria para subir una

cuesta, acelerar o arrancar el motor en tiempo frío. Cuando se necesita una

mezcla muy rica en gasolina, una válvula conocida como estrangulador o

42

ahogador reduce drásticamente la entrada de aire, lo que permite que

entren en el cilindro grandes cantidades de gasolina no pulverizada.

En la compresión, la mezcla de gasolina y aire se comprime mediante el

émbolo o pistón que se mueve hacia arriba, estando cerradas las válvulas

de cada cilindro.

En la explosión, la chispa eléctrica producida por cada una de las bujías,

enciende la mezcla en cada cilindro, provocando una rápida combustión,

cuyos gases impulsan los pistones hacia abajo.

En el tiempo de escape, el pistón se desplaza hacia arriba evacuando los

gases de la combustión a través de la válvula de escape abierta. En este

punto, el ciclo comienza de nuevo.

Para iniciar el ciclo, los motores de los automóviles utilizan un motor

eléctrico llamado motor de arranque, que está conectado al cigüeñal por

un embrague automático (dispositivo que permite acoplar o desacoplar un

eje al movimiento de otro sin cambiar la velocidad de este último), que se

desacopla en cuanto ya ha arrancado el motor. Al principio, como

probablemente habrás visto en películas antiguas, los coches se

arrancaban a mano, dándole vueltas a una manivela que hacía girar al

cigüeñal.

La mayoría de los motores diesel tienen también cuatro tiempos, si bien

las fases son diferentes de las de los motores de gasolina. En la primera

fase se absorbe solamente aire hacia la cámara de combustión. En la

segunda fase, la de compresión, el aire se comprime muchísimo,

43

calentándose hasta unos 440 ºC a causa de la compresión. Al final de la

fase de compresión el gasoil vaporizado se inyecta dentro de la cámara de

combustión, ardiendo inmediatamente a causa de la alta temperatura del

aire. La combustión empuja el pistón hacia atrás en la tercera fase, la de

potencia. La cuarta fase es, como en los motores de gasolina, la fase de

expulsión.

Los motores diesel son más pesados que los de gasolina, pero son más

eficientes y usan gasoil, que es un combustible más barato que la gasolina.

44

LA EDUCACION: Teoría del crecimiento cognoscitivo (Jerome Bruner)

El desarrollo del funcionamiento intelectual del ser humano desde la infancia hasta toda

la perfección que puede alcanzar, está determinado por una serie de factores que

influyen en el funcionamiento de la mente humana.

Los procesos de información básicos en el ser humano

Atención

Percepción

Memoria de trabajo y memoria a largo plazo.

Imaginación y su influencia en la codificación, recuperación y el olvido.

La educación debe ser un medio para fomentar el desarrollo cognoscitivo

(intelectual) en los sujetos. Por lo tanto, las instrucciones han de ser ajustadas a las

capacidades cognoscitivas de los estudiantes y a los contenidos.

Existen tres formas de representar el conocimiento

Representación en acto.

Representación icónica.

Representación simbólica.

Hay tres clases de aprendizaje

El acrecentamiento.

La reestructuración.

La afinación.

Existen tres formas de conocimiento

Conocimiento declarativo.

Conocimiento de procedimientos.

Conocimiento condicional.

45

El conocimiento condicional consiste en entender cuándo y por qué emplear formas

de los conocimientos declarativos y de procedimientos. Poseer los conocimientos de

procedimientos y declarativos necesarios para desempeñar una tarea no garantiza que

el estudiante se desenvolverá bien. Considérese un grupo de alumnos que intentar leer

y comprender un texto de ciencias naturales: saben qué hacer (leer un pasaje del

texto) y entienden el significado de las palabras o conceptos (conocimiento

declarativo); saben cómo descodificar, ojear, encontrar ideas principales y extraer

inferencias (conocimiento de procedimientos). Pero cuando inician la lectura, sólo

ojean el texto y, en consecuencia, se desempeñan inadecuadamente en una prueba de

comprensión.

La situación presentada, es común en los medios educativos actuales. Recuérdese que

los logros dependen de conocer los hechos y procedimientos, y de saber cuándo y por

qué emplear tal conocimiento. En el ejemplo anterior, él conocimiento condicional

incluye saber cuándo es apropiado ojear. Se puede ojear el periódico para enterarse

de la esencia de las noticias, pero no debe hacerse para comprender textos difíciles.

Es importante mencionar que, el conocimiento condicional es importante y ayuda a los

estudiantes a elegir y emplear el conocimiento declarativo y el de procedimientos para

cumplir las metas de las tareas educativas.

Es posible que el conocimiento condicional esté representado en la MLP como

proposiciones en las redes neuronales y se asocie con el conocimiento declarativo y de

procedimientos al que se aplique. El condicional es una forma de conocimiento

declarativo porque es “conocer que”; por ejemplo, conocer que ojear es valioso para

hacerse una idea de un fragmento y conocer que resumir los textos es valioso para

lograr un mayor entendimiento. El conocimiento condicional también esté incluido en los

procedimientos: ojear es valioso en tanto que me haga de una idea, pero si resulta que

no sucede así, lo abandono y leo con más cuidado.

46

El conocimiento condicional forma parte del aprendizaje autoregulado, que requiere que

los estudiantes decidan qué estrategia utilizar antes de entregarse a la tarea. Y

mientras la realizan, evalúan sus progresos (por ejemplo a nivel de comprensión) con

procesos metacognoscitivos. Si detectan problemas de comprensión, modifican su

estrategia basados en el conocimiento condicional de qué podría ser más eficaz o

funcional de acuerdo con la tarea y la meta.

El término metacognición se refiere al control consciente y deliberado de la propia

actividad cognoscitiva.

¿Qué es la metacognición?

Cualquier actividad o conocimiento cognoscitivo que regula o toma por objeto cualquier

aspecto de cualquier empresa cognoscitiva… Se llama metacognición porque el meollo

de su sentido es “cognición de la cognición”. Por ello, se cree que las habilidades

metacognoscitivas cumplen una función importante en las actividades cognoscitivas,

incluyendo la persuasión, la información y la comunicación orales, la lectura de

comprensión, la escritura, la adquisición del lenguaje, la atención, la memoria, la

solución de problemas, la cognición social y diversas formas de autoinstrucción y

autocontrol.

La metacognición cumple dos conjuntos de habilidades relacionadas. Primero, uno

debe de comprender qué habilidades, estrategias y recursos requiere cada tarea. En

este grupo se incluye hallar las ideas principales, repasar la información, formar

asociaciones o imágenes, utilizar técnicas de memorización, organizar el material,

tomar notas o subrayar y emplear métodos para presentar exámenes.

Segundo, hay que saber cómo y cuándo servirse de esas habilidades y estrategias para

terminar con éxito los contenidos. Estas actividades de supervisión incluyen verificar el

grado personal de comprensión, predecir resultados, evaluar la eficacia de los

esfuerzos, planear las actividades, decidir cómo distribuir el tiempo (cronograma de

actividades o método de Gantt) y revisar o cambiar a otras actividades para superar las

dificultades.

47

En conjunto las actividades metacognoscitivas reflejan la aplicación sistemática a las

tareas de los conocimientos declarativo, de procedimiento y condicional.

Las capacidades metacognoscitivas comienzan a desarrollarse entre los cinco y los

siete años durante todos los años escolares, aunque en cualquier grupo de edad hay

muchas variaciones. Por ejemplo, los preescolares pueden aprender algunos

comportamientos estratégicos; pero, con la escolarización, los niños adquieren la

conciencia de que pueden controlar lo que aprenden con las estrategias que utilicen.

Flavell y Wellman (1977) postulan que los niños forman generalización acerca del modo

en que sus actos influyen en el entorno, por ejemplo, aprenden “qué les funciona” para

favorecer los logros escolares. Esto es cierto sobre todo con las estrategias de

memorización, tal vez porque gran parte del éxito en la escuela depende de memorizar

información.

Variables que influyen en la metacognición: Variables del aprendiz, variables de las

tareas, variables de las estrategias.

Recordemos que las estrategias de memorización, el repaso y la elaboración también

mejoran con el desarrollo y son importantes ya que ayudan y guían a los estudiantes

para alcanzar mejores niveles en el aprendizaje.

Aunque muchos alumnos son capaces de servirse de estrategias metacognoscitivas

quizá no sepan cuáles favorecen el aprendizaje y la recuperación de la memoria a largo

plazo (MLP) ni empleen las que resultan útiles.

Habitualmente, las variables del individuo, las tareas y las estrategias interactúan

cuando los alumnos realizan actividades metacognoscitivas. Los estudiantes

consideran la clase y las dimensiones del material por aprender (tarea), los métodos

posibles (estrategias) y su habilidad para usar las distintas estrategias (aprendiz). Por lo

tanto, si piensan que tomar notas y subrayar son buenas estrategias para identificar

los puntos principales de un artículo técnico, y además creen que son buenos para

subrayar pero malos para toma notas, se decidirán por aquella actividad.

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Entender qué habilidades y estrategias nos ayudan a lograr una tarea y así

aprender y recordar la información es necesario, pero esto no es suficiente para

alcanzar mayores logros académicos y conocimiento.

Existen algunos estudiantes que tal vez no comprendan por completo que las

estrategias metacognoscitivas mejoran su rendimiento escolar o, si así lo creen,

piensan que hay otros elementos más importantes para el aprendizaje, como el tiempo

de estudio o la dedicación.

Aunque el aspecto qué del aprendizaje es importante, también lo son el cuándo, el

dónde y el por qué del uso de estrategias. Por lo tanto, es importante comprender que

impartir el primero (qué) sin estos últimos no logra sino confundir a los estudiantes y

podrá desmoralizarlos; los que saben qué hacer pero no cuándo, dónde ni por qué

podrían tener un bajo sentimiento de autoeficacia para desenvolverse bien en la

actividades escolares.

Por lo tanto, es importante y preciso enseñar a los estudiantes conocimientos

declarativos o de procedimientos básicos junto con las habilidades metacognoscitivas.

49

Constructivismo

Es una postura psicológica y filosófica que argumenta que los individuos forman o

construyen gran parte de lo que aprenden y comprenden.

Un supuesto básico del constructivismo es que los sujetos son participantes activos y

que deben construir el conocimiento.

Los elementos fundamentales que se requieren en el constructivismo son el

procesamiento cognoscitivo, expectativas, valores y percepciones del yo y de los otros.

Formas del constructivismo (Exógeno, Endógeno y Dialéctico)

El constructivismo exógeno sostiene que la adquisición del conocimiento consiste en

la reconstrucción de las estructuras del mundo externo. Esta postura realza la fuerte

influencia del exterior (mundo físico o de los objetos) en la construcción del

conocimiento, de las experiencias, la enseñanza y la exposición a modelos. El

conocimiento es adecuado en tanto que refleja la realidad física.

El constructivismo endógeno subraya que la coordinación de los actos cognoscitivos.

Las estructuras mentales proceden de otras previas, no directamente de la información

del entorno; por ende, el conocimiento no es un espejo del mundo exterior adquirido por

experiencias, enseñanza e intercambios sociales.

El conocimiento se desarrolla a merced de la actividad cognoscitiva de la abstracción y

sigue una secuencia preestablecida, véase la teoría del desarrollo cognoscitivo de Jean

Piaget (1970).

El constructivismo dialéctico, que sostiene que el conocimiento proviene de las

interacciones de los individuos y su entorno. Las construcciones no están

invariablemente ligadas al mundo externo no son del todo el resultado de las

elaboraciones de la mente, sino que reflejan las consecuencias de las contradicciones

mentales que producen las interacciones con el medio.

50

El aprendizaje significativo consiste en la adquisición de ideas, conceptos y principios

al relacionar la nueva información con los conocimientos en la memoria.

Por lo tanto, el aprendizaje es significativo cuando el nuevo material guarda una

relación sistemática con los conceptos pertinentes de la memoria a largo plazo.

Las variables que influyen en el proceso de aprendizaje son: Edad, Experiencia,

posición económica, el medio ambiente y los antecedentes educativos, planes y

programas de estudio, estrategias de enseñanza-aprendizaje, motivación, interés,

necesidades.

DR. EULER RUIZ

CORREO ELECTONICO: theodicea@hotmail.com

PRINCIPIOS

LEYES

HECHOS

51

En resumen, es importante mencionar como puede apreciarse en este

documento, la educación está subordinada a la economía, a la política y al

desarrollo científico y tecnológico, ya que los procesos de producción e

industrialización y la emigración de la población rural a las ciudades

durante la época de la revolución industrial (finales del siglo XVIII) fueron

gracias a los inventos de las máquinas y herramientas como instrumentos

que permitieron el aumento de las producción de productos y la distribución

de los mismos con mayor rapidez y logrando mayor productividad.

Los sucesivos conocimientos en el campo de la metalurgia dieron lugar a

las edades de oro y de planta, del bronce y del hierro. Y así mismo la

construcción e implementación de máquinas simples y compuestas.

El desarrollo de las matemáticas y las ciencias naturales como la física,

la química, la biología entre otras permitió que se alcanzaran metas

inimaginables a partir de la aparición de la imprenta (1450).

Autores como Nicolás Copérnico iniciaron el cambio que culminaría en el

siglo XVII con el nacimiento de la llamada física clásica y después la

revolución industrial a finales del siglo VXIII.

Los estudios sobre estática y dinámica en los cuerpos emprendida por

Galileo (1564-1642) y el uso del telescopio favorecieron la observación de

los planetas, y a la navegación.

52

Isaac Newton (1642-1727) estableció el concepto de masa y formuló la

teoría de la gravitación universal (1682) en su obra Philosophíae Naturalis

Principia Mathematica. Asimismo creó el cálculo diferencia e integral

(Calculo de Fluxiones). También contribuyo Leinitz Godofredo.

Charles Huygens (1629-1695) dedujo el teorema de la energía cinética y

aplicó los estudios de Galileo sobre el péndulo a la regulación de los

relojes.

Los trabajos de P. Gassendi (1592-1655) y Robert Boyle (1627-1691)

reavivaron la teoría atómica de la materia y permitieron el reconocimiento

de la existencia tanto del vacío como de la atmosfera.

La teoría del calor fue desarrollada por D. G. Fahrenheit (1686-1736), quien

definió la temperatura, y A. Celsius (1701-1744), crearon ambas escalas y

un instrumento para medir la temperatura.

Las fábricas textiles se habían mecanizado gracias a inventos tales como

La lanzadera volante (1733) de John Kay, La hiladora (1779) de Samuel

Crompton y El telar mecánico (1785) de Edmund Cartwright.

Pero esos mecanismos funcionaban con energía hidráulica (la que procede

de caídas de agua); por eso, había que colocar las fábricas cerca de

corrientes de agua, como, por ejemplo, los ríos.

Una aportación grandiosa es la James Watt, un escocés a partir de 1769,

realizó el gran invento, el gran avance tecnológico del principio de la

Revolución Industrial: la máquina de vapor. En 1785, se instaló la primera

53

máquina de vapor para hacer funcionar una fábrica de algodón. Desde

entonces, el vapor sustituyó al agua como fuerza motriz.

La invención de la máquina de vapor tuvo más consecuencias. No muchos

años después, en 1804, un ingeniero inglés que se llamaba Richard

Trevithick fue capaz de hacer que una máquina de vapor moviera una

locomotora. Había nacido el ferrocarril.

Así, la máquina de vapor revolucionó, a su vez, el mundo del transporte: el

ferrocarril y los barcos de vapor permitieron que los productos de las

fábricas llegaran, de forma más rápida y barata, a los mercados de lugares

muy lejanos. Todo ello favoreció el proceso de industrialización.

Además la termodinámica experimentó un desarrollo importante con la

formulación de la segundo principio en 1824 por S. Carnot (1796-1832), y

la del primer principio en 1842 por R. Mayer (1814-1878). A este proceso

de investigación contribuyó R. Clausius (1822-1888) con la creación del

concepto de Entropía. Finalmente L. Boltzmann (1844-1906) formularía la

mecánica estadística.

Por otro lado, el vehículo de combustión interna y los aviones han

contribuido al mundo, permitiendo hoy en día, que los productos de las

fábricas lleguen, de forma rápida a los mercados nacionales e

internacionales.

54

La electrónica por su parte, con la microelectrónica ha logrado construir un

ordenador como una máquina compuesta que, al igual que en su día hizo

la máquina de vapor y la máquina de combustión interna, ha revolucionado

nuestro mundo, provocando la desaparición de unos puestos de trabajo y

la aparición de otros nuevos. Y la restructuración de la sociedad y el

enriquecimiento de la cultura científica y tecnológica.

Fuentes de consulta

1. Enciclopedia programa educativo visual. Guía de tareas y métodos

de estudio. Alfatemática, S.A. de C.V. Colombia 2004.

2. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos.

3. Ruiz Limón, Ramón. Historia y evolución del pensamiento científico.

Eumed. España, 2007.

4. Ruiz Limón, Ramón (2008). La ciencia y el Método científico,

www.geopolis.com.

5. Ruiz Limón, Ramón (2008), www.slideshare.net/khyn/slideshows.

6. Ruiz Limón, Ramón (2009), www.slideshare.net/Ghynee/slideshows.

7. Ruiz Limón, Ramón (2007), www.slideshare.net/Euler/slideshows.

RUIZ, LIMON RAMON

Consultor en Ciencias de la Salud, Ciencias de la

Educación, Filosofía de la Ciencia e Ingeniería Estructural.