1.2 Los juegos de la ciencia (opción de trabajo individual)

ACTIVIDAD

Los juegos de la ciencia


Algunos de los procedimientos que forman parte del método científico pueden ponerse en práctica a través de juegos, que resultan muy apropiados para aclarar y asimilar conceptos, tanto para nosotros como para nuestros alumnos de secundaria.

En esta actividad debe elegirse uno de los dos juegos descritos abajo y llevar a cabo las tareas que se proponen en él. Se entrega directamente debajo del enunciado pulsando en el botón "Agregar entrega", y escribiendo el texto directamente o bien adjuntando un documento (que se puede buscar en el ordenador y abrir, o bien arrastrar al campo habilitado para subir archivos). Después, se pulsa sobre “Guardar cambios” para que la aportación quede registrada. Una vez hecho esto, se puede modificar el envío en cualquier momento pulsando sobre “Editar mi entrega”. Cuando se tenga la versión definitiva, es necesario pulsar "Enviar tarea", para que la reciba el tutor y la evalúe.


Juego 1: El juego de la lógica

El escritor británico Charles Dodgson (1832-1898), autor, entre otras novelas, de la famosa Alicia en el País de las Maravillas, solía firmar con el seudónimo Lewis Carroll. Además de escritor era matemático, lógico y clérigo. Escribió varios libros sobre lógica, entre ellos Lógica simbólica y El juego de la lógica, en los que propone varios ejercicios o juegos lógicos, además de métodos sistemáticos para resolverlos.


 Retrato de Lewis Carroll. Licencia: dominio público. Fuente: Life - Wikimedia Commons.

 

Algunos de los enunciados de esos juegos no se corresponden con nuestra experiencia de la realidad, como por ejemplo "ningún bogavante es irracional", pero su estructura lógica permite combinarlos con otros enunciados y obtener conclusiones lógicamente válidas (aunque sean tan absurdas como las premisas de las que se deducen). Recordemos que la lógica es un procedimiento formal, donde lo único que importa son las consecuencias que se pueden extraer de las premisas, independientemente de que su contenido sea verdadero, falso o absurdo.

En esta actividad se propone obtener la conclusión lógica que se puede deducir a partir de un conjunto de premisas que aparecen en juegos lógicos de Lewis Carroll, de los que se han de elegir dos. En la entrega de la actividad se debe explicar brevemente por qué se ha llegado a esa conclusión, como se hace en el ejemplo que aparece después. También debe incluirse en la entrega una opinión concisa acerca de la aplicabilidad de este juego en el aula de enseñanza secundaria, y si se sugiere alguna adaptación o ampliación.

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Ejemplo

a) Ningún país que haya sido explorado está infestado de dragones.

b) Los países inexplorados son fascinantes.

¿Cuál es la conclusión lógica? Según la premisa a, todos los países explorados están libres de dragones, de modo que, si existe algún país infestado de dragones, permanece inexplorado por el momento. Según la premisa b, los países que permanecen inexplorados son fascinantes. Así que los países infestados de dragones (no sabemos si habrá alguno), permanecen inexplorados y por tanto son fascinantes. La conclusión lógica es entonces:

Conclusión: Todos los países infestados de dragones son fascinantes.

También se puede llegar a la conclusión equivalente, aunque más enrevesada, de que "no hay ningún país infestado de dragones que no sea fascinante".

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Juego lógico sobre canarios:

a) Todos los canarios bien alimentados cantan con potencia.

b) Ningún canario se siente melancólico si canta con potencia.

¿Cuál es la conclusión lógica?

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Juego lógico sobre pavos reales:

a) Ningún pájaro, excepto los pavos reales, se pavonea de su cola.

b) Algunos pájaros que se pavonean de sus colas no saben cantar.

¿Cuál es la conclusión lógica?

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Juego lógico sobre ánades:

a) Ningún ánade baila el vals.

b) Ningún oficial declina nunca una invitación a bailar el vals.

c) Todas mis aves de corral son ánades.

¿Cuál es la conclusión lógica?

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Los razonamientos lógicos forman parte de nuestro sentido común, y por tanto pueden resultar evidentes. Con esta actividad se puede comprobar que esta afirmación es un poco exagerada, porque a veces aplicar la lógica no es tan sencillo. Aunque la deducción lógica no es el único proceso involucrado en el método científico, sí es una parte importante, y a la hora de desarrollar una investigación no se pueden cometer fallos de razonamiento. Afortunadamente, los razonamientos no suelen ser muy complejos, en el sentido de que no suelen involucrar un gran número de premisas entrelazadas, pero nunca viene mal estar bien entrenados.

Para saber más: Carroll, L. (1994) El juego de la lógica. Madrid: Alianza Editorial. 

  

Juego 2: El juego de la falsación de hipótesis

El psicólogo británico Peter Wason (1924-2003) elaboró una sencilla prueba, la tarea de selección o test de las cuatro tarjetas, para comprobar nuestra capacidad de razonamiento deductivo. Dado que el método científico se basa en buena parte en la correcta aplicación de las reglas de deducción lógica en el marco del contraste de hipótesis, se puede emplear esta prueba como una simulación de actividad científica.

En el juego se cuenta con cuatro tarjetas, que tienen una letra por una cara y un número por la otra. Solo se muestra una cara de cada tarjeta, generalmente dos caras con números y dos caras con letras. La prueba consiste en determinar qué tarjetas es necesario girar para comprobar si la siguiente hipótesis es cierta: "Si en una cara de la tarjeta hay una vocal, entonces en la otra cara hay un número par". El juego se gana cuando se giran únicamente las tarjetas que sirven para comprobar la hipótesis, y no se giran las que no sirven. 

En esta actividad, las cuatro tarjetas pueden representar el área de estudio de una ciencia, por ejemplo, el mundo físico, y la hipótesis establecida podría ser una regla o ley acerca de su funcionamiento. A partir de la hipótesis, aplicando un razonamiento deductivo, se pueden hacer predicciones sobre lo que habrá en la cara que no se muestra de cada tarjeta. Girar una tarjeta para ver la otra cara equivale a hacer un experimento, y lo observado ha de compararse con la predicción.

Supongamos que nos muestran las siguientes caras de cuatro tarjetas: [4]  [A]  [7]  [Z]:


Recordemos que la hipótesis que se quiere contrastar es:

"Si en una cara de la tarjeta hay una vocal, entonces en la otra cara hay un número par"

En este juego se propone que el equipo conteste a las siguientes preguntas:

¿Qué tarjetas habría que girar para demostrar si la hipótesis es verdadera o falsa? ¿Qué tarjetas no habría que girar, porque no afectan al contraste de la hipótesis?

En la entrega de la actividad se debe explicar brevemente cómo se ha llegado a las respuestas aportadas. También debe incluirse en la entrega una opinión concisa acerca de la aplicabilidad de este juego en el aula de enseñanza secundaria, y si se sugiere alguna adaptación o ampliación. ¿Resulta útil para transmitir el procedimiento de falsación de hipótesis de Popper y el de selección de los experimentos que deben realizarse? 

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Ayuda para el juego 2:

Para resolver el juego puede resultar de ayuda analizar una por una las predicciones que se deducen de la hipótesis para cada una de las tarjetas:

- ¿Qué predice la hipótesis sobre la otra cara de la tarjeta [A] (vocal)? ¿Es necesario dar la vuelta a esta tarjeta para contrastar la hipótesis?

- ¿Qué predice la hipótesis sobre la otra cara de la tarjeta [7] (número impar)? ¿Es necesario dar la vuelta a esta tarjeta para contrastar la hipótesis?

- ¿Qué predice la hipótesis sobre la otra cara de la tarjeta [Z] (consonante)? ¿Es necesario dar la vuelta a esta tarjeta para contrastar la hipótesis?

- ¿Qué predice la hipótesis sobre la otra cara de la tarjeta [4] (número par)? ¿Es necesario dar la vuelta a esta tarjeta para contrastar la hipótesis?

En general, una hipótesis condicional del tipo "si se da el hecho X, entonces se produce el hecho Y" es falsa solo cuando el hecho X es cierto (es decir, se produce) y el hecho Y es falso (es decir, no ocurre). Por eso en este juego será necesario comprobar únicamente las tarjetas que muestran el hecho X (para ver si en la otra cara presentan o no el hecho Y) y las tarjetas que muestran algo que no es Y (para ver si en la otra cara presentan o no el hecho X).

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Ampliación sobre el juego 2:

Los resultados de la prueba de las cuatro tarjetas realizados por Wason en 1966, y los de numerosos estudios similares llevados a cabo desde entonces, muestran que más del 75% de los adultos de cualquier nivel educativo, incluyendo el universitario, lo fallan, es decir, no son capaces de seleccionar única y exclusivamente las tarjetas necesarias para contrastar la hipótesis. El origen de esta confusión se encuentra en el razonamiento lógico de la afirmación del consecuente, que es incorrecto o falaz.

Aunque usar números pares e impares y letras de tipo vocal y consonante es bastante abstracto, los aciertos en la prueba son igualmente bajos cuando se emplean conceptos mucho más familiares, como comidas y bebidas, y además con hipótesis condicionales habituales, como por ejemplo "Si comes carne roja, bebes vino tinto". En este ejemplo las tarjetas podrían mostrar: [chuletón] [vino tinto] [lenguado] [vino blanco].

Curiosamente, los resultados cambian radicalmente (hasta un 75% de aciertos) cuando la hipótesis tiene un contenido que se puede denominar de 'contrato social': acciones que se pueden llevar a cabo o no, desde el punto de vista legal o normativo, dependiendo de que se cumplan ciertos requisitos. Por ejemplo, para comprobar si se cumple la ley de que los menores de edad no pueden beber alcohol, se quiere contrastar la siguiente hipótesis en un bar: "Si una persona está bebiendo alcohol, entonces es mayor de edad". El juego de las cuatro tarjetas en este caso podría consistir en: [cerveza] [20 años] [refresco] [16 años].

De todo esto se podría deducir que los humanos no estamos naturalmente preparados para el método científico, en particular para la falsación de hipótesis, pero sí estamos dotados de unas robustas estructuras mentales para las relaciones sociales. Pero esto es un tema abierto en la psicología actual.

Con estos nuevos ejemplos, se puede realizar esta prueba a algunas personas de nuestro entorno para ver la diferencia en los resultados según el contenido de la hipótesis. Se pueden usar post-its y escribir en una de las caras de cada uno de ellos las etiquetas: [chuletón] [vino tinto] [lenguado] [vino blanco] para la primera prueba, y las etiquetas: [cerveza] [20 años] [refresco] [16 años] para la segunda prueba. Solo es necesario escribir una cara de los post-its, porque este juego no consiste en dar realmente la vuelta a las tarjetas, sino en seleccionar las que sería necesario girar. Con carácter optativo, se puede aportar en la entrega los resultados de estas pruebas: ¿en cuál han acertado más personas? ¿por qué puede ocurrir eso?