Marco Conceptual
Jorge Padilla

EXPLORA – CENTRO DE CIENCIAS

1. CENTROS INTERACTIVOS DE CIENCIAS

En las últimas tres décadas se ha registrado a nivel mundial un explosivo fenómeno de proliferación de centros interactivos de ciencias. Éstos parecen ir consolidando un importante y espectacular recurso social para la popularización, la divulgación y el aprendizaje no formal de la ciencia y la tecnología. Con mayor o menor intensidad, según el caso, los países latinoamericanos están siendo parte de este fenómeno.

El concepto prevaleciente hoy en día de lo que es un centro interactivo de ciencias se deriva de la evolución del concepto tradicional de museo, particularmente del de ciencia y tecnología. Siguiendo la línea propuesta por McManus (McManus, 1992), se puede pensar en una tipología expresada en términos de generaciones:
Los museos de primera generación (como los museos tradicionales de arte) enfatizan la herencia cultural a través de objetos de valor intrínseco. Su corte es expositivo, pues despliegan acervos acumulados y colecciones de objetos por alguna razón valiosos en sí mismos. En general, no ponen especial énfasis en estimular la participación activa del visitante; el papel de éste es más bien pasivo.
Los de segunda generación quedan bien representados por los añejos museos de ciencia y tecnología, una de cuyas finalidades de origen era publicitar la tecnología nacional. Son de corte mayormente demostrativo y pretenden mostrar el funcionamiento de las cosas mediante exhibiciones reactivas a la acción de la puesta en marcha por parte del visitante. Este juega aquí un rol un poco menos pasivo que en los museos de primera generación.

La gran mayoría de los modernos centros de ciencias –aunque contienen en diversos grados elementos meramente expositivos y demostrativos-constituye una categoría diferente: pueden ser considerados museos de tercera generación. Esencialmente, estos centros son más colecciones de ideas y de principios científicos, que de objetos. Enfatizan la participación activa del visitante y su carácter es mayormente interactivo, pues procuran propiciar la interdependencia y la acción recíproca entre la exhibición y el usuario. Estos centros tienden a basarse en tecnologías modernas y en enfoques lúdicos. Dan primacía a la experimentación y a una experiencia individual “tetradimensional”, donde las exhibiciones son tridimensionales y la cuarta dimensión es la interactividad. Generalmente, las experiencias interactivas que ofrecen al usuario son de “final cerrado”, esto es, con secuencias y resultados mayormente predefinidos.

Han empezado a aparecer unos cuantos centros de ciencias que podrían ser llamados de cuarta generación. Si bien utilizan tecnologías de punta, lo que los diferencia de los anteriores son otros aspectos, como el énfasis que ponen en la participación creativa del visitante, al proporcionarle una experiencia definida por él mismo, elegida entre varias opciones. Así, ofrecen una experiencia plenamente inmersiva de carácter “pentadimensional” (donde la quinta dimensión es la posibilidad que tiene el usuario de redefinir la exhibición misma), mediante exhibiciones de “final abierto” que van más allá de tan sólo tocar y manipular. Además, estos centros buscan claramente captar y responder a las expectativas y necesidades de todo visitante y le ofrecen experiencias enfocadas a la solución de problemas de su vida cotidiana; con frecuencia incluyen experimentos con plantas y animales y fungen como foros de análisis y debate social acerca de temas de ciencia y tecnología (incluyendo el rol de éstas en la sociedad).

Generalmente, las misiones particulares de los variadísimos centros de ciencias de hoy en día se formulan alrededor de tres grandes ejes:
Lograr que en general aumente la consciencia del visitante acerca del papel y la importancia de la ciencia y la tecnología en la vida actual.
Proporcionar experiencias educativas que hagan que los usuarios comprendan algunos principios científicos y aplicaciones tecnológicas que antes no entendían.
Acercar e interesar de una manera atractiva a la gente a la ciencia y la tecnología, de modo que se sienta estimulada a involucrarse en actividades que se relacionan con ellas.
Para lograr sus fines, los diversos centros de ciencias se apoyan en mayor o menor medida en la interacción como estrategia para atraer visitantes y para operar la hipótesis de que a mayor participación y actividad del usuario, mayores satisfacción y aprendizaje del mismo. Así, estos centros contienen conjuntos de exhibiciones interactivas, cada una de las cuales está diseñada para representar una idea, un fenómeno o un principio.

2. INTERACTIVIDAD Y EXHIBICIONES INTERACTIVAS

Los términos interactivo y “hands-on” (manipulación) se usan a veces indistintamente cuando se habla de exhibiciones; sin embargo, no son la misma cosa (Rennie y McClafferty, 1996).
Las exhibiciones manipulables (hands-on) simplemente implican la acción física del usuario sobre la exhibición: como tocar la piel de un animal o pulsar un botón para poner en marcha el ascenso de un globo con aire caliente. En el primer caso, la exhibición es pasiva; en el segundo, es reactiva.
Las exhibiciones realmente interactivas, por su parte, son aquellas que responden a la acción del usuario y al hacerlo le invitan a dar una respuesta ulterior: implican una dependencia entre usuario y exhibición (Screven, 1974).

Las exhibiciones interactivas son “hands-on”, porque implican un “involucramiento” físico; pero no todo lo manipulable es realmente interactivo. La diferencia importante es que esto último ofrece una retroalimentación al usuario, lo que provoca una interacción adicional. Las exhibiciones interactivas son aquellas en las cuales “el visitante puede conducir actividades, recolectar evidencia, seleccionar opciones, formar conclusiones, probar habilidades, proporcionar insumos y, de hecho, alterar una situación basada en un insumo””(McLean, 1993). Así, una buena exhibición realmente interactiva personaliza la experiencia para el visitante.

Conviene distinguir entre manipulación e interactividad, porque “meter las manos” (hands-on) no necesariamente significa “meter la mente” (minds-on). No toda manipulación física de una exhibición provoca un “involucramiento” intelectual (Lucas, 1983). Pero esto no implica que tocar y manipular no sean importantes, pues la posibilidad de tocar y manipular incrementa el interés y la comprensión del usuario. En el contexto de los centros de ciencias y del aprendizaje de la ciencia, el término “meter las manos” (hands-on) puede equipararse con la exploración perceptual, que es un requisito, pero no condición suficiente, para el proceso de comprensión (Gregory, 1989); pues para que la experiencia perceptual llegue a ser significativa debe ser interpretada por la persona. Se han sugerido dos direcciones en las cuales podría ocurrir una comprensión subsecuente (Gregory, 1989):
La que podríamos llamar “sacudir la caja” es la comprensión intuitiva, de sentido común, que desarrollamos con base en nuestra experiencia; podría estar equivocada y a menudo es enfocada erróneamente.
La otra dirección, contrastante con la anterior, podría ser llamada “abrir la caja”: consiste en el análisis y las explicaciones formales y simbólicas muy preferidas por los científicos.
Un objetivo importante de los centros interactivos, además de estimular el interés y la curiosidad del visitante, podría ser el facilitarle experiencias de tipo “sacudir la caja”, para que desarrolle comprensiones intuitivas (que son vitales para el enfoque significativo) y para luego proceder a “abrir la caja” mediante la inmersión en las explicaciones simbólicas y rigurosas que son tan importantes para la ciencia y la tecnología.

3. ATRACTIVIDAD Y POTENCIAL DE APRENDIZAJE DE LAS EXHIBICIONES INTERACTIVAS

La importancia de la interacción en las exhibiciones como un requisito básico para el aprendizaje y la comprensión, ha sido una idea fundamental desde el desarrollo del Exploratorium (Oppenheimer, 1968). Se ha propuesto que la “atractividad” y el potencial de aprendizaje en las exhibiciones interactivas se realiza con cuatro rubros: (1) curiosidad y motivación intrínseca, (2) modos múltiples de aprendizaje, (3) juego y exploración en el proceso de aprendizaje, y (4) conocimientos y modelos mentales previos del usuario (Semper, 1990).
La curiosidad y la motivación intrínseca se mencionan con frecuencia para explicar la diversión de los visitantes. Aquí puede recurrirse a la idea del “flujo experiencial”, un estado mental espontáneo que mantiene al usuario involucrado en actividades que no le dan una recompensa extrínseca. Para mantener este “flujo”, las exhibiciones deben: (a) tener metas claras, (b) dar retroalimentación y (c) retar las habilidades físicas y/o mentales del usuario; como los visitantes vienen con una muy amplia variedad de intereses y motivaciones, aquellas exhibiciones capaces de proveer un rango amplio de oportunidades para interactuar con ellas a varios niveles, son probablemente las que ofrecen las condiciones necesarias para una motivación intrínseca para aprender (Csiksentmihályi y Hermanson, 1995).

Sobre los modos múltiples de aprender, muchos investigadores han propuesto una concepción plural de la mente humana (Gardner, 1983, 1993), con varias clases de inteligencia en lugar del tradicional tipo único implicado en una prueba de cociente intelectual. Las exhibiciones interactivas usualmente requieren algún tipo de experiencia espacial o cinética y con frecuencia funcionan mejor con más de una persona; y como todos tenemos todos los tipos de inteligencia, pero desarrolladas en distintos niveles, las exhibiciones pueden ofrecer una amplia variedad de experiencias de aprendizaje.

El tercer término, el rol del juego y la exploración en el proceso de aprendizaje -ya propuestos por la visión de Piaget de que el aprendizaje se basa en la interacción entre el aprendiz y el entorno-, también ha influido el desarrollo de exhibiciones participativas. El juego, entendido como trabajo exploratorio no estructurado, es una instancia importante del aprendizaje real, pues se relaciona con el desarrollo de habilidades de observación y con la experimentación. Las exhibiciones interactivas invitan al juego y a la experimentación; esto es la base de su éxito para atraer visitantes de todas las edades.
El cuarto tema se refiere a los conocimientos y modelos mentales previos de los diversos visitantes del centro, como serían, por ejemplo, los de un niño de 6 años y los de un Doctor en Física. De aquí la importancia de que una misma exhibición provea muchas opciones, de manera que cada usuario se plantee sus propias preguntas y elija sus maneras de responder a ellas a través de la exhibición (Rennie y McClafferty, 1996).

Puede concluirse que hay dos condiciones esenciales para que una cierta exhibición interactiva sirva a los propósitos básicos de los centros de ciencias: (1) los visitantes deben disfrutarla y (2) deben aprender algo. Pero debe notarse que el aprendizaje no es unidimensional: la experiencia que preferentemente debe proporcionar el centro debe incluir el aprendizaje en sentido cognitivo, pero también ha de ocuparse de las habilidades psicomotrices y del componente afectivo o social (Perry, 1993).

Por último, la experiencia en la visita al centro de ciencias parece darse como una interacción entre tres contextos: el físico, el personal y el social (Falk y Dierking, 1992).
El contexto personal se refiere a los intereses, expectativas, motivaciones, conocimientos y concepciones previas de las personas acerca de la ciencia y de su visita al centro. Este contexto juega un papel importante en el aprovechamiento de la visita en el terreno del aprendizaje: puede interferir con éste o puede facilitarlo.

El contexto físico se refiere a la naturaleza de las exhibiciones interactivas, a la congruencia de cada una de ellas con las demás y con el ambiente total de la sala y del centro. Al diseñar, construir y montar exhibiciones, es necesario prever sus características deseables en términos de su potencial de atracción, entretenimiento y aprendizaje. Algunas de ellas pueden ser: su carácter expositivo, demostrativo o interactivo; su capacidad de proveer experiencias y resultados, ya sea “cerrados” o “abiertos”; su enfoque a la percepción y estimulación unisensorial o multisensorial; la inclusión en ella de elementos conocidos o verdaderamente novedosos para el público común; su fundamentación en sólo uno o varios principios o fenómenos (y así mismo su representación); su enfoque a ser utilizadas por un sólo usuario o bien a estimular la participación cooperativa; su potencial como recurso de apoyo para la necesaria experimentación en los programas educativos escolarizados.

Por último, el contexto social de la visita es importante, pues proporciona oportunidades para la interacción social y las experiencias “colaborativas”: aprendizaje en grupo, discusión, tutoría mutua, etc.
La existencia de estos contextos sugiere que la visita a un centro interactivo de ciencias debe ser vista como una experiencia total, no sólo cognoscitiva, ni sólo afectiva o social. Es un caso de aprendizaje y recreación que ocurren al mismo tiempo, como variables independientes (como el color y la longitud de un objeto), cuyos valores no ocurren uno a expensas del otro. Todos los aspectos se combinan para hacer de la visita de cada persona una experiencia única y de resultados complejos (Rennie y McClafferty, 1996).

De nuestra exposición surgen varios asuntos:

Primero, que el carácter de los centros de ciencias es exhibir ideas, principios y fenómenos, más que objetos. Por tanto, cada exhibición tiende a ser autocontenida, pero debe dársele congruencia y referencia con su entorno periférico, el cual ha de proporcionar un contexto apropiado para el aprendizaje, la reflexión y la recreación.

Segundo, que el éxito del centro para promover la aproximación a, el interés en y el aprendizaje de la ciencia, depende en gran medida del atractivo y el potencial educativo de sus exhibiciones. Éstas han de ser en esencia realmente interactivas y participativas, para estimular que la experiencia del visitante no se restrinja sólo a una manipulación compulsiva y sin sentido, sino que ponga en ellas su mente y obtenga un resultado enriquecedor.

Tercero, que aunque los centros de ciencias son muy populares y su potencial educativo ha sido reconocido, deben diferenciarse claramente de los centros de recreación; y, por tanto, cuidar de no dar la razón a quienes los acusan de minimizar el aprendizaje y la divulgación de la ciencia, a costa de dar prioridad al entretenimiento del visitante.
Finalmente, puede añadirse que los centros de ciencias pueden actuar como laboratorios para apoyar y complementar las actividades de la educación escolar. En este sentido, el diseño y la construcción de las exhibiciones interactivas deben procurar el potencial de las mismas como recursos didácticos para reforzar la docencia y la investigación escolar.

LITERATURA CITADA

CSIKSENTMIHÁLYI, M. Y HERMANSON, K.. 1995. Intrinsic motivation in museums: What makes visitors want to learn?. En Museum News. v. 74. n. 3. pp. 36-42.
FALK, J.H. Y DIERKING, L.D. 1992. The museum experience. Washington, Whalesback Books.
GARDNER, H. 1993: Frames of mind: The theory of multiple intelligences. New York, Basic Books.
GARDNER, H. 1983. Educating the unschooled mind. Washington, Federation of Behavioural, Psychological and Cognitive Sciences.
GREGORY, R. 1993. Turning minds on to science by hands-on exploration: The nature and potential of the hands-on medium. En QUIN, M. (ed.). Sharing science: Issues in the development of interactive science and technology centers. Londres, Nuffield Foundation on behalf of the Committee on the Public Understanding of Science (COPUS).
McLEAN, K. 1993. Planning for people in museum exhibitions. Washington, Association of Science-Technology Centers.
McMANUS, P. 1992. Topics in museum and science education. En Studies in Science Education. v. 20. pp 157-182.
LUCAS, A.M. 1983. Scientific literacy and informal learning. En Studies in Science Education. v. 10. pp. 1-36.
OPPENHEIMER, F. 1968. A rationale for a science museum. En Curator. v. 11. n. 3. pp. 206-209.
PERRY, D.L. 1993. Beyond the cognition and affect: The anatomy of a museum visit. En Visitor Studies: Theory, Research and Practice. v. 6. pp. 43-47.
RENNIE, L. Y McCLAFFERTY, T. P. 1996. Science Centres and Science Learning. En Studies in Science Education. v. 27. pp. 52-98.
SCREVEN, C.G. 1974. The measurement and facilitation of learning in the museum environment: An experimental analysis. Washington, Smithsonian Institution Press.
SEMPER, R. J. 1990. Science museums: Environments for learning. En Physics Today. November 1990. pp. 2-8.

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