Carl Wieman: «La enseñanza de ciencia en la Universidad es realmente medieval»
El premio Nobel de Física de 2001 trabaja en investigar la eficacia de nuevos métodos de enseñanza de física y de ciencia. Trata de fomentar el pensamiento científico a través del trabajo en equipo y la práctica
Carl Wieman (67) es investigador en la Universidad de Stanford (EE.UU.) Nació en 1951 en la ciudad de Corvallis, Oregón (Estados Unidos), y en 2001 fue galardonado con el Premio Nobel de Física (compartido con Wolfgang Ketterle y Eric A. Cornell), por los trabajos en la creación de condensados de Bose-Einstein, estados de la materia superenfriados y con interesantes propiedades. Es el cuarto de cinco hermanos de una familia humilde que vivía en un entorno rural. En un principio estuvo más interesado por la literatura que por los números. Sin embargo, y a pesar de que fue un estudiante poco brillante, la influencia de varios profesores le llevó a entusiasmarse por la ciencia y el conocimiento. Tal como Wieman ha explicado, su personalidad le ha llevado a enfocarse en varias disciplinas de forma muy intensa para luego dejarlas: así le ocurrió con el ajedrez o con el tenis.
Esta semana, Wieman mostró haber perdido buena parte de su interés por los condensados de Bose-Einstein. Desde hace años, está enfocado en investigar, a través del método científico, si la educación universitaria de ciencia, en concreto de física, es eficaz o no. Por este motivo vino a Madrid, invitado por la Fundación Ramón Areces, la Universidad Autónoma de Madrid y la Real Sociedad Española de Física, para impartir una conferencia sobre cómo adoptar un enfoque científico a la enseñanza de ciencia . Sus ideas, contrastadas con las de otros investigadores que trabajan en el mismo campo, implican enseñar a los alumnos, a través de la práctica, a pensar como científicos, a trabajar en equipo, a tomar decisiones y a usar el pensamiento crítico.
-¿Sigue usted trabajando en los condensados de Bose Einstein o se ha centrado en la investigación de la educación?
Durante mucho tiempo he compaginado ambas cosas, pero hace bastantes años dejé la física tradicional. De todas formas, en Estados Unidos este trabajo es considerado como un área más de la investigación, como puede serlo la física nuclear.
-En España al menos se suele considerar que la educación es algo aparte de la ciencia...
Si, pero si realmente quieres hacer una investigación seria hay que hacerlo de forma científica y con gente que comprenda el asunto en profundidad. Es necesario pensar como un físico para poder tomar medidas y para comprobar experimentalmente qué tipo de enseñanza es realmente más efectiva.
Mi charla de hoy muestra que hay formas de enseñar física que pueden duplicar lo que los estudiantes aprenden. Creo que aplicar estas ideas puede tener un enorme impacto.
-Entiendo que considera que la enseñanza se ha quedado algo anticuada...
Sí, la enseñanza de ciencia en la Universidad es realmente medieval. Es muy parecida a la que se usaba en los monasterios: allí hay una persona que tiene el conocimiento, que se pone en pie, mientras los demás escuchan. Creo que era necesario hacer esto antes de la invención de la imprenta, porque no había otra forma de hacerlo, pero ya no. Aún así, la gente todavía no ha cambiado su tradición (ríe).
«La enseñanza de ciencia en la Universidad es realmente medieval»
Si, por ejemplo, en Medicina, se comparan dos tratamientos y se obtienen datos para analizar cuál funciona mejor, no entiendo por qué no se hace lo mismo con los métodos de enseñar ciencia.
-¿Por qué cree que ocurre con esto? ¿Por qué los profesores no se plantean si están enseñando o no a sus alumnos?
Que eso ocurra te dice mucho sobre la naturaleza humana. Hay que tener en cuenta que el modo de pensar de un científico no es nada natural para una persona. Normalmente, puedes aprender a pensar de esta forma en un área muy estrecha –por ejemplo, en física atómica–. Pero cuando no están en su contexto, muchos científicos piensan de una forma muy poco científica. ¡Primero son personas y después científicos!
Esto resalta lo importante que es el pensamiento científico. No es algo que surja de forma natural, pero es algo que revela la verdad mucho mejor que nuestros instintos.
-¿Se encuentra con mucha oposición a la hora de proponer cambios en los métodos de enseñanza?
«Hay que decirle a los profesores que algo que han estado haciendo durante 20 años está mal»
(Sonríe). A veces hay que decirle a un profesor que algo que han estado haciendo durante 20 años está mal. Pero estoy seguro de que en el año 1860 los médicos se sintieron igual cuando les dijeron que debían dejar de hacer sangrías y usar vacunas y antibióticos.
-¿Y hay muchos profesores aprovechando ya estas ideas?
Tenemos proyectos en la Universidad de British Columbia y en la de Colorado. Pero lo cierto es que la mayoría de las instituciones de mayor prestigio, como Stanford, Caltech, Harvard, MIT o Yale, ponen menos atención en la enseñanza que en la investigación. De todas formas, estamos haciendo estudios a gran escala, que implican a departamentos enteros. He escrito un libro sobre esto, que debería leer... ¡y que todos deberían leer! (Ríe).
-¿Cómo se titula el libro?
« Improving how university teachs science »... No importa, lo que quiero decir es que hemos podido aprender mucho sobre esto. ¿Qué hace falta para convencer a los profesores de que cambien su método de enseñanza? Hay muchos factores. Uno de los más importantes es que puedan darse cuenta de que para ser un experto en enseñanza hace falta entrenamiento. No es algo que sencillamente empieces a hacer y ya está.
Pero, como ya he dicho, hay una gran barrera: la tradición. Sencillamente están acostumbrados a trabajar de una forma. Otro problema es que la forma de evaluar el trabajo de los profesores es completamente defectuosa. Las opiniones de los estudiantes no tienen ningún valor, no te dice cuánto están aprendiendo o lo implicados que están en la materia.
-Supongo que otro problema es que los profesores de ciencia son también investigadores...
Sí, es un problema enorme. Los ascensos y los salarios de los profesores dependen en gran medida de su productividad científica. Así que decirle a uno que debe formarse durante 50 horas para mejorar su método de enseñanza, y que no van a poder invertir ese tiempo en un nuevo artículo científico, es como una penalización. Por eso es fundamental incentivarlo.
-A pesar de todo, ¿funciona?
Sí, una vez que descubren lo que se mejora, ninguno vuelve atrás. Reconocen que es más satisfactorio, y observan cómo los estudiantes están mucho más implicados.
-¿Qué le llevó a cambiar los condensados de Bose Einstein por la enseñanza?
Empecé a dar clases de física hace unos 40 años. Hacía lo que todo el mundo hacía, pero como siempre he sido buen experimentalista, hice algunas medidas y para mí fue evidente que mis estudiantes no estaban aprendiendo mucho . Hice cálculos con los alumnos de mis compañeros, que en teoría eran buenos profesores, y obtuve también malos resultados. Y lo cierto es que no conocía ninguna forma de hacerlo mejor.
Además, mi trabajo en física atómica se caracterizaba porque depende mucho de estudiantes de graduado. Esto me llevó a prestarle mucha atención a la formación de científicos a partir de estudiantes, y a darme cuenta de que la gran mayoría de los estudiantes, sobre todo si sacaban muy buenas notas, no sabían hacer investigación en física.
«Descubrí que había grandes fallos en la forma tradicional de enseñar ciencia y de enseñar a los estudiantes a pensar como científicos»
Detecté que había una desconexión de algún tipo, algún fenómeno básico en la forma de enseñar física. Así que decidí investigar lo que se había escrito sobre el asunto y poco a poco descubrí que había grandes fallos en la forma tradicional de enseñar ciencia y de enseñar a los estudiantes a pensar como científicos.
-¿Podría ser útil enseñar a pensar de esa forma en otros contextos, como la política o la toma de decisiones?
Es una pregunta muy complicada. Estas ideas están relacionadas con lo que llamo «expert thinking» –la forma de pensar del experto–. Es una forma de pensar de alguien muy hábil y muy formado, cuyo cerebro ha atravesado un proceso de aprendizaje. Y yo estudio cómo promover esto en las clases. Pero yo no sabría decir qué hace a un político ser un político experto...
-Quizás estos métodos de enseñanza podrían ayudar a fomentar el pensamiento crítico...
Podría ser. Uno de los proyectos que hemos hecho está basado en «pensamiento crítico cuantitativo». Hemos demostrado con datos que si los estudiantes trabajan de esta forma, aprenden mucho más que con la enseñanza tradicional. Pero para poder saber si esto valdría en otros contextos es necesario hacer números.
-¿Y qué es esa «expert knowledge organization» –organización del conocimiento del experto– de la que habla en ocasiones?
Es una cualidad que tienen los expertos de cada campo, ya sea periodismo, biología o ajedrez, y que les permiten organizar su conocimiento para resolver los problemas de forma eficaz. Implica tener una capacidad para organizar el conocimiento y decidir rápidamente cuál es útil y cuál no para un cierto problema. Esto es crítico para poder ser eficaz en tu trabajo, pero no es algo que se pueda enseñar, al igual que no sirve de nada decirle a alguien cómo se monta en bicicleta. Hace falta práctica. Hace falta práctica para aprender a pensar como un científico.
«Lo que define si una persona puede hacer ciencia o no es si esa persona cree que puede hacerlo o no»
-¿Puede cualquier persona hacer ciencia? ¿O hace falta ser brillante?
Lo que define si una persona puede hacer ciencia o no es si esa persona cree que puede hacerlo o no. A veces esto también depende de lo que crean los padres y los profesores. Muchos estudios han comprobado que si un estudiante tiene unos padres que no lo creen, este no tendrá confianza y no tendrá éxito. Seguramente, ni siquiera lo intentará. Pero, lo cierto es que, dejando a un lado limitaciones clínicas, cualquiera puede aprender ciencia y ser un científico razonablemente bueno.
-¿Por qué hay tanta gente que le tiene miedo a las matemáticas y a los números?
Creo que es un fenómeno cultural muy extraño, propio del mundo occidental. En los paises asiáticos no ocurre tanto, tal como se puede comprobar en las comparaciones internacionales.
-¿Los profesores tienen parte de responsabilidad?
Todo en la sociedad refuerza esta visión, especialmente profesores y padres. Creo que no hay ninguna base para ello, y que es más bien una excusa para gente perezosa.
-¿Por qué debemos hacer el esfuerzo de estudiar ciencia?
Personalmente, creo que es un trabajo fantástico, y puedo decir que me hace muy feliz. Pero yo me preocupo mucho por enseñar ciencia a gente que no va a llegar a ser científica, porque creo que es muy importante difundir el pensamiento científico.
Lo hago por dos motivos. El primero es que nuestra sociedad debe tomar varias decisiones difíciles y muy técnicas, por ejemplo, relacionadas con el calentamiento global o las fuentes de energía. La segunda es que no importa qué trabajo tengas, vas a funcionar mejor si conoces la ciencia y la tecnología.
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