01 Cultura C. Parte I

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    Una propuesta didctica

    fundamentada para la educacin

    cientfica de jvenes de

    15 a 18 aos

    Cmo promover elinters por la culturacientfica?

    Cmo promover elinters por la culturacientfica?

    Dcada de la Educacin para el Desarrollo Sosteniblecina Regional de Educacina Amrica Latina y el Caribe

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    CMO PROMOVER EL INTERSPOR LA CULTURA CIENTFICA?

    UNA PROPUESTA DIDCTICAFUNDAMENTADA PARA LA EDUCACIN

    CIENTFICA DE JVENES DE 15 A 18 AOS

    Dcada de la Educacin para el Desarrollo Sostenible

    Of i c i n a R e g i o n a l d e E d u c a c i n

    p a r a A m r ic a L a t in a y e l C a r ib e

    O R E A L C / U N E S C O S a n t ia g o

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    Editores:

    Daniel Gil Prez

    Universitat de Valncia. Espaa

    Beatriz MacedoOREALC/UNESCOSantiago. Chile

    Joaqun Martnez Torregrosa

    Universidad de Alicante. Espaa

    Carlos Sifredo

    Ministerio de Educacin. Cuba

    Pablo Valds

    Instituto Superior de Tecnologasy Ciencias Aplicadas. Cuba

    Amparo Vilches

    Universitat de Valncia. Espaa

    Dcada de la Educacin para el Desarrollo Sostenible

    declarada por Naciones Unidas (2005-2014)

    Se puede reproducir y traducir total y parcialmente el texto

    publicado siempre que se indique la fuente.

    Los autores son responsables por la seleccin y presentacin

    de los hechos contenidos en esta publicacin, as como de las

    opiniones expresadas en ella, las que no son, necesariamente,

    las de la UNESCO y no comprometen a la Organizacin.

    Las denominaciones empleadas en esta publicacin y la

    presentacin de los datos que en ella figuran no implican,de parte de la UNESCO, ninguna toma de posicin respecto

    al estatuto jurdico de los pases, ciudades, territorios o zonas,

    o de sus autoridades, ni respecto al trazado de sus fronteras

    o lmites.

    Publicado por la Oficina Regional de Educacin de la UNESCO

    para Amrica Latina y el Caribe

    OREALC/UNESCO Santiago

    Diseo: Marcela Veas

    ISBN: 956-8302-37-9

    Impreso en Chile por Andros Impresores

    Santiago, Chile, enero 2005

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    NDICEPRLOGO 5

    PRESENTACIN 7CULES SON LOS PROPSITOS DE ESTE LIBRO?7

    PRIMERA PARTE 13POR QU ES NECESARIA UNA RENOVACIN DE LA EDUCACIN CIENTFICA?

    Captulo 1 15Cul es la importancia de la educacin cientfica en la sociedad actual?

    Captulo 2 29Qu visiones de la ciencia y la actividad cientfica tenemos y transmitimos?

    SEGUNDA PARTE 63CMO CONVERTIR EL APRENDIZAJ E DE LAS CIENCIAS EN UNA ACTIVIDADAPASIONANTE?

    Captulo 3 67Cmo empezar?

    Captulo 4 81Cul es el papel del trabajo experimental en la educacin cientfica?

    Captulo 5 103Cmo convertir los problemas de lpiz y papel en autnticos desafosde inters?

    Captulo 6 123Cmo hacer posible el aprendizaje significativo de conceptos y teoras?

    Captulo 7 141

    Qu hacer antes de finalizar?

    Captulo 8 159Para qu y cmo evaluar?

    TERCERA PARTE 183CMO PONER EN PRCTICA EL MODELO DE APRENDIZAJ E COMO INVESTIGACIN?

    Captulo 9 185Cmo disear los contenidos de un tema o de un curso?

    Captulo 10 197

    Cmo profundizar en el estudio de los cambios que ocurren a nuestroalrededor?

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    Captulo 11 219Qu problemas plantean la obtencin y el consumo de recursos energticos?

    Captulo 12 243

    Tierra y cielos: Dos universos separados?

    Captulo 13 269Cmo explicar la gran diversidad de materiales y sus transformaciones?

    Captulo 14 297Qu desafos tiene planteados hoy la humanidad?

    CUARTA PARTE 327OTRAS VOCES

    Cmo enfrentarse al problema de la resistencia en las plagas? 329

    El cambio biolgico

    Captando Informacin 355

    Cul es la importancia de la educacin cientfica en la sociedad actual? 393

    Qu visiones de la ciencia y la actividad cientfica tenemos y transmitimos? 397

    Cmo empezar? 401

    Cul es el papel del trabajo experimental en la educacin cientfica? 405

    Cmo convertir los problemas de lpiz y papel en autnticos desafos de 411inters?

    Cmo hacer posible el aprendizaje significativo de conceptos y teoras? 415

    Qu hacer antes de finalizar? 417

    Para qu y cmo evaluar? 419

    Cmo disear los contenidos de un tema o de un curso? 423

    Cmo profundizar en el estudio de los cambios que ocurren a nuestro 425alrededor?

    Qu problemas plantean la obtencin y el consumo de recursos energticos? 429

    Tierra y cielos: Dos universos separados? 433

    Cmo explicar la gran diversidad de materiales y sus transformaciones? 437

    Qu desafos tiene planteados hoy la humanidad? Educacin para el desarrollo 443sostenible

    QUINTA PARTE 447PERSPECTIVAS

    Expresiones clave en el conjunto del libro 449

    Direcciones de contacto de los autores 455

    Referencias bibliogrficas includas en el libro 459

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    Prlogo

    El Proyecto Regional de Educacin para Amrica Latina y el Caribe (PRELAC), aprobadoen la Reunin de Ministros de Educacin en La Habana (Cuba) en noviembre de 2002,pone nfasis en cinco focos estratgicos, uno de los cuales subraya la importancia de losdocentes y del fortalecimiento de su protagonismo en el cambio educativo para que res-pondan a las necesidades de aprendizaje de los alumnos.

    Asimismo, se plantea la necesidad de resituar la enseanza de las ciencias de manerade asegurar una formacin cientfica de calidad, orientada al desarrollo sostenible, en elmarco de una Educacin para Todos. Esto ser solamente una carta de intenciones si no secuenta con docentes bien preparados para ser los verdaderos protagonistas de los cambioseducativos.

    En este marco, la Oficina Regional de Educacin de la UNESCO para Amrica Latina y elCaribe ha venido desarrollando un intenso trabajo en torno a la enseanza de las ciencias.Eso ha permitido, por un lado, conocer las fortalezas y las necesidades en cuanto a estetema y, por otro, crear un clima de cooperacin, intercambio fluido y confianza para eltrabajo conjunto entre la UNESCO, los Estados miembros, las universidades y los docentes.

    Nuestra regin presenta una situacin en la cual no slo se da una gran inequidad enla adquisicin de los conocimientos en general, sino que la mayora de los alumnos no sonatrados por las clases de ciencias, las encuentran difciles y pierden inters.

    Si estamos convencidos del necesario aporte de la educacin cientfica a la formacinciudadana, esta situacin debe ser revertida con rapidez. Por este motivo, la Oficina

    Regional de la UNESCO ha creado la Red de Educacin Cientfica, que se visualiza comouna fase de intercambio, de produccin de conocimientos y de dilogo abierto y perma-nente. Creemos que a partir de un trabajo conjunto y colectivo se puede contribuir acambiar la realidad de la enseanza de las ciencias en la educacin bsica y secundaria enla regin.

    Con el propsito de promover la discusin y la reflexin, nos parece importante ponera disposicin de los docentes, de los formadores de docentes e investigadores, distintostipos de documentos que ayuden a analizar las prcticas cotidianas en el aula y facilitenla construccin de nuevas maneras de ensear ciencias.

    Es con gran inters que les entregamos la publicacin Cmo promover el i nt erspor l a cult ura cientf i ca?como una aportacin a las iniciativas de la Dcada de laEducacin para el Desarrollo Sostenible (2005-2014), promovida por las Naciones Unidasbajo el liderazgo de la UNESCO, con el deseo de que se convierta en una herramienta tilpara facilitar la reflexin y discusin acerca de las prcticas educativas cotidianas.

    Ana Luiza Machado

    Directora

    Oficina Regional de Educacin de la UNESCOpara Amrica Latina y el Caribe

    OREALC/UNESCO Santiago

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    PRESENTACINCULES SON LOS PROPSITOS

    DE ESTE LIBRO?

    Beat ri z Macedo

    El libro que presentamos responde a una iniciativa conjunta de la Oficina Regional deEducacin de la UNESCO para Amrica Latina y el Caribe (OREALC/UNESCO Santiago), delos grupos de investigacin en didctica de las ciencias de las universidades de Valenciay Alicante, en Espaa, y del IPLAC (Instituto Pedaggico Latinoamericano y Caribeo, consede en La Habana), con el fin de incidir en el problema que supone el escaso inters que

    las materias cientficas generan en los adolescentes durante su educacin secundaria (y laconsecuente falta de candidatos para estudios cientficos superiores) y de contribuir a lasiniciativas de la Dcada de la Educaci n para el Desarrol lo Sost eni bl e(2005-2014),promovida por Naciones Unidas.

    La falta de inters, e incluso rechazo hacia el estudio de las ciencias, asociado alfracaso escolar de un elevado porcentaje de estudiantes, constituye un problema quereviste una especial gravedad, tanto en el rea iberoamericana como en el conjunto depases desarrollados. Un problema que merece una atencin prioritaria porque, como seseal en la Conferencia Mundial sobre la Ciencia para el siglo XXI, auspiciada por laUNESCO y el Consejo Internacional para la Ciencia, para que un pas est en condiciones

    de atender a las necesidades fundamentales de su poblacin, la enseanza de las cienciasy la tecnologa es un imperativo estratgico (Declaracin de Budapest, 1999).

    Este fracaso escolar es producto, en buena medida, de discriminaciones iniciales deorigen tnico, social, de gnero... y se traduce, a su vez, en mayor inequidad e injusticia,entre pases y entre grupos sociales, con la existencia y permanencia de grupos excluidosdel conocimiento cientfico y del uso de sus beneficios. Cambiar la realidad de la educa-cin cientfica es una exigencia que no responde slo a la preocupacin legtima, pero anuestro juicio insuficiente de que los estudiantes no aprenden ciencias y llegan a losestudios superiores con muy mala base. Los esfuerzos por asegurar que todos y todasaccedan al conocimiento cientfico deben responder tambin al compromiso tico de con-

    tribuir a disminuir las desigualdades, poner fin a la exclusin, terminar con el monopoliodel conocimiento asociado a la concentracin del poder y posibilitar a travs de la edu-cacin y de la educacin cientfica en particular que todos y cada uno desarrollen al

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    mximo sus potencialidades. Una educacin concebida como experiencia global, a lo largotoda la vida (Delors, 1996), que favorezca el progreso de todas las personas y de lasgeneraciones futuras hacia sociedades en paz, cada vez ms justas, democrticas y soste-nibles (Mayor Zaragoza, 2000).

    Hemos comprometido para esta tarea a un amplio equipo de investigadores en el cam-po de la didctica de las ciencias, en los que se renen las condiciones de dilatada dedi-cacin al estudio de los problemas de enseanza y aprendizaje de las ciencias y de estrechacolaboracin, a travs, en particular, de su vinculacin a la Ctedra UNESCO-IPLAC.

    Esta dimensin colectiva que constituye la primera caracterstica a destacar del libroque presentamos se ve reforzada con una seccin que hemos denominado Ot ras voces,que pretende ofrecer pistas para enfoques complementarios o alternativos. Y a todo ellohay que aadir la toma en consideracin de los estudios realizados por numerosos equipospara hacer frente a la grave situacin actual. Estudios recogidos en numerosas revistasespecficas, libros y handbooks que sintetizan las adquisiciones consensuadas por la co-

    munidad cientfica (Gabel, 1994; Fraser y Tobin, 1998), que los autores han tenido pre-sentes en la confeccin de este libro para fundamentar sus propuestas.

    Otra caracterstica fundamental de este texto es que est concebido como un l ibro-ta l ler. Es decir, est concebido para implicaral lector o lectora en el estudio de losproblemas que plantean el aprendizaje y la enseanza de las ciencias y en la construc-cin de soluciones a dichos problemas. Con ello no queremos decir que se pretendacolocar a los lectores en situacin de elaborar individualmente sus propias respuestasignorando el cuerpo de conocimientos que la abundante investigacin e innovacin hanelaborado y que constituye un acervo imprescindible para seguir avanzando en la mejorade la educacin cientfica. Pero s supone el reconocimiento de un hecho fundamental

    que la investigacin educativa ha establecido, tanto en relacin al aprendizaje de losestudiantes como en la formacin del profesorado: el pleno aprovechamiento de un cuer-po de conocimi entos exige que responda a problemas que quienes aprenden hayan t enido

    ocasin de plant earse.

    Por esta razn, los autores promueven la participacin de los lectores en la construc-cin tentativade conocimientos, que pueden cotejarse seguidamente con las tesis y pro-puestas de la comunidad cientfica, recogidas en el libro.

    Para intentar aproximar el uso de este libro a dicha orientacin, el lector o lectora seencontrar, en cada captulo, con una enumeracin inicial de las cuestionescentrales quese plantean en el mismo teniendo as en cuenta que, como seala Bachelard (1938),todo conocimiento es la respuesta a una cuestin y con propuest as de t rabajoquereclaman su participacin. Ello convierte la lectura, como ya hemos sealado, en una aproxi-macin a la participacin en un taller, estructurado en torno a los problemas que el procesode enseanza/aprendizaje plantea, lejos de la simple e inefectiva transmisin/recepcinde conocimientos.

    Esta orientacin del aprendizaje y de la formacin del profesorado viene apoyada poruna abundante investigacin (Briscoe, 1991; Gil-Prez et al., 1991; J imnez Aleixandre,1996; Bell, 1998) en la que los propios autores han participado y que ha mostrado laescasa efectividad de transmitir propuestas ya elaboradas, por muy fundamentadas queestn, para su simple aplicacin. Es preciso, por el contrario, que los profesores participe-mos, en alguna medida, en el estudio y tratamiento de los problemas y en la construccinde los conocimientos y propuestas que puedan contribuir a su solucin.

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    Esta participacin no slo redundar en una mejor comprensin de dichos conoci-mientos y propuestas, por responder a problemas que los lectores han podido plantearse,sino que har tambin posible una lectura crtica de los mismos, lejos de aceptacionessimplistas. Se incluyen por ello numerosas referencias a la abundante literatura existente,

    tanto para dejar patente las fuentes utilizadas como para facilitar el acceso a las aporta-ciones de otros autores con orientaciones y puntos de vista diversos.

    Por otra parte, hemos de precisar que los anlisis y propuestas recogidos en el libro,aunque tienen una validez general para la educacin cientfica en cualquiera de sus nive-les, se centran en la secundaria superior (15 a 18 aos). Se ha elegido esta etapa porquees en esas edades cuando empieza a ser posible adquirir una formacin cientfica de unacierta entidad y cuando quienes van a proseguir estudios superiores han de optar por unau otra rama del conocimiento. Y, como ya hemos sealado, estamos asistiendo desde haceaos a una grave situacin de fracaso en la educacin cientfica y disminucin de candi-datos para estudios superiores en el campo de las ciencias, al tiempo que crece el desin-

    ters, cuando no el rechazo, hacia la propia ciencia (Penick y Yager, 1986; Simpson yOliver, 1990; Fraser, 1994; Simpson et al., 1994; Furi y Vilches, 1997; Solbes y Vilches,1997; Perales y Caal, 2000). Una situacin sobre la que es absolutamente preciso actuar,para superar dicho rechazo y hacer comprender el carcter de aventura apasionante, detarea abierta y creativa, de la ciencia y de la educacin cientfica.

    Se destina por ello una primera partea mostrar el carcter de objetivo social priori-tario de la educacin cientfica. Incluye un estudio sobre la import ancia de la educacincientf ica en la sociedad actual(captulo 1) y un anlisis de las visiones deformadas de laciencia y la tecnologa transmitidas por la propia enseanza y que estn contribuyendo alas actitudes de rechazo (captulo 2). Este anlisis muestra la necesidad de una reorienta-

    cin de las estrategias educativas esbozando un nuevo modelo de aprendizaje de lasciencias como investigacin orientada en torno a situaciones problemticas de inters.

    En la segunda partese desarrolla el modelo esbozado, contemplando el conjunto deactividades bsicas del proceso de enseanza/aprendizaje de las ciencias, que incluyecmoempezar(captulo 3), el trabajo experimental(captulo 4) , la resolucin de proble-mas de lpiz y papel(captulo 5), el aprendi zaje signi f icat ivo de conceptos y teoras(cap-tulo 6) y la actividad fundamental pero a la que no se suele prestar suficiente atencinde la recapit ulacin y consideracin de las perspecti vas abiert as(captulo 7). Y se concedeuna atencin muy particular al papel de la evaluacin(captulo 8).

    Podra pensarse que entre estos aspectos clave deberan haberse incluido otros, como,

    en particular, un captulo destinado a abordar las relaciones ciencia-tecnologa-sociedad(CTS), y otro a las nuevas tecnologas de la informacin y la comunicacin (TIC), por elpapel que se atribuye a ambos aspectos en la renovacin de la educacin cientfica parael siglo XXI. Por lo que se refiere a las relaciones CTS o, como prefieren escribir losautores, CTSA (aadiendo la A de ambiente, para destacar explcitamente las repercusio-nes en el medio ambiente del desarrollo cientfico-tecnolgico), los lectores podrn apre-ciar que esta dimensin impregna todo el libro y se aborda con particular atencin en loscaptulos 2, 3 y 7. Esto mismo sucede con los denominados aspectos afectivos o axiolgi-cos del aprendizaje, como los relativos a las actitudes y valores, o al clima del aula y delcentro, etc., que son tenidos en cuenta desde el primer captulo del libro, como una

    componente esencial de la educacin cientfica. En cuanto a las TIC, el equipo responsa-ble de la propuesta didctica que estamos presentando reconoce que la utilizacinde lasnuevas tecnologas en la enseanza est plenamente justificada y hace referencia a las

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    mismas en algunos captulos y muy en particular en el dedicado a los trabajos prcticos;pero considera necesario, sin embargo, llamar la atencin contra visiones simplistas queven en el uso de las nuevas tecnologas el fundamento de la renovacin de los procesos deenseanza/aprendizaje. Su punto de vista acerca de esta importante cuestin aparece

    desarrollado en la introduccin a esta segunda parte del libro.La tercera parteest destinada a presentar una serie de ejemplos ilustrativos de

    temas desarrollados segn el nuevo modelo, con objeto de que las propuestas fundamen-tadas en la segunda parte puedan ser analizadas en su aplicacin concreta. Se incluyenpara ello cinco programas de acti vidades(captulos 10 al 14), en los que las actividadespropuestas vienen acompaadas de comentarios sobre sus finalidades, resultados que seobtienen en el aula, etc. Estos ejemplos vienen precedidos por una propuesta de orienta-ciones para el diseo de un t emario (captulo 9). El ltimo de los programas de activida-des, en particular, constituye una contribucin centrada en la Educacin para el Desarrol loSostenible, respondiendo as al llamamiento de Naciones Unidas para impulsar una dcada

    con esa finalidad.En la cuarta parteincluimos la seccin Ot ras voces, en la que se recogen otros dos

    ejemplos de programas de acti vidades, as como comentarios a cada uno de los captulosdel libro, elaborados por colegas de otros equipos con una amplia experiencia en investi-gacin e innovacin en educacin cientfica.

    El libro se completa con una quinta partede perspectivas, destinada a facilitar sumanejo como instrumento de trabajo, que comprende:

    Un ndice de expresiones clave, con indicacin de los captulos en los que aparecen.

    La relacin de los autores con sus direcciones de contacto.

    Una relacin de referencias bibliogrficas, que engloba las incluidas en cada captu-lo, con indicacin de los captulos donde aparecen.

    Nos es grato, pues, poner a la disposicin de los docentes este libro de didctica delas ciencias, con la esperanza de que contribuya, en alguna medida, a enriquecer el traba-

    jo colectivo que realizan y suscitar el deseo y la voluntad de buscar, de innovar... y deseguir buscando, ya que slo as estaremos preparados para contribuir a un pleno y satis-factorio desarrollo de nuestros alumnos y alumnas, ltimos destinatarios de todos estosesfuerzos.

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    Referencias bibliogrficas en esta presentacinBELL, B. (1998). Teacher development in Science Education. En Fraser B.J . y Tobin K.G. (Eds.),I nternati onal Handbook of Science Educat ion. London: Kluwer Academic Publishers.

    BRISCOE, C. (1991). The dynamic interactions among beliefs, role metaphors and teaching

    practices. A case study of teacher change, Science Educat ion, 75(2), 185-199.

    DECLARACIN DE BUDAPEST (1999). Marco general de accin de la declaracin de Budapest,http:/ /www.oei.org.co/cts/budapest.dec.htm.

    DELORS, J . (Coord.) (1996).La educacin encierra un tesoro. I nforme a la UNESCO de la ComisinI nternacional sobre la educacin para el siglo XXI . Madrid: Santillana. Ediciones UNESCO.

    FRASER, B. J . (1994). Research on classroom and school climate. En Gabel, D. L. (Ed.), Handbookof Research on Science Teaching and Learni ng.N.Y.: McMillan Pub Co.

    FRASER, B. y TOBIN, K. G. (Eds.) (1998). I nt ernational Handbook of Science Educati onLondon:Kluwer Academic Publishers.

    FURI, C. y VILCHES, A. (1997). Las actitudes del alumnado hacia las ciencias y las relacionesCiencia, Tecnologa y Sociedad. En Del Carmen, L. (Coord.), La enseanza y el aprendi zaje de lasciencias de la nat uraleza en la educacin secundaria. 47-71. Barcelona: Horsori.

    GABEL, D. L. (Ed.) (1994). Handbook of Research on Science Teaching and Learning. N.Y.:McMillan Pub Co.

    GIL-PREZ, D., CARRASCOSA, J ., FURI, C. y MARTTNEZ TORREGROSA, J . (1991). La enseanza delas ciencias en la educacin secundari a. Barcelona: Horsori.

    J IMNEZ ALEIXANDRE, M. P. (1996). Dubidar para aprender. Vigo: Edicins Xerais de Galicia.

    MAYOR ZARAGOZA, F. (2000). Un mundo nuevo.Barcelona: UNESCO. Crculo de Lectores.

    PENICK, J . E. y YAGER, R. E. (1986). Trends in science education: some observations of exemplaryprograms in the United States. European Journal of Science Educati on, 8(1), 1-9.

    PERALES, F. J . y CAAL, P. (2000). Didctica de las ciencias experiment ales. Teora y prct ica dela enseanza de las ciencias. Alcoy: Marfil.

    SIMPSON, R. D., KOBALA, T. R., OLIVER, J . S. y CRAWLEY, F. E. (1994). Research on the affectivedimension of science learning. En Gabel, D. L. (Ed.), Handbook of Research on Science Teachingand Learning.N.Y.: McMillan Pub Co.

    SIMPSON, R. D. y OLIVER, S. (1990). A summary of major influences on attitude toward andachievement in science among adolescent students. Science Educat ion, 74(1), 1-18.

    SOLBES, J . y VILCHES, A. (1997). STS interactions and the teaching of Physics and Chemistry.

    Science Educat ion, 81(4), 377-386.

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    PRIMERA PARTEPOR QU ES NECESARIA UNA RENOVACIN

    DE LA EDUCACIN CIENTFICA?

    Tal como hemos sealado en la presentacin, dedicaremos esta primera parte, queconsta de dos captulos, a mostrar el carcter de objetivo social prioritario de la educa-cin cientfica. En el captulo 1 se discute la importancia de la educacin cientfica en lasociedad actual, tanto para la preparacin de futuros cientficos como por su papel esen-cial en la formacin ciudadana. En el captulo 2 se analizan las visiones deformadas de laciencia y la tecnologa transmitidas por la propia enseanza, que estn contribuyendo al

    fracaso escolar, a las actitudes de rechazo y, consecuentemente, a una grave carencia decandidatos para estudios cientficos superiores. Este anlisis muestra la necesidad de unareorientacin de las estrategias educativas y conduce al esbozo de un modelo de aprendi-zaje de las ciencias como investigacin orientada en torno a situaciones problemticas deinters.

    stos son, pues, los captulos que conforman esta primera parte:

    Captulo 1.Cul es la importancia de la educacin cientf ica en la sociedad?

    Captulo 2.Quvisiones de la act ividad cientf ica tenemos y t ransmit imos?

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    Captulo 1Cul es la importancia de la educacin

    cientfica en la sociedad actual?

    Dani el Gil Prez, Carlos Sif redo, Pablo Valds y Amparo Vi lches

    ALGUNAS CUESTIONES QUE SE ABORDAN EN ESTE CAPTULO Qu razones pueden avalar la necesidad de una educacin cientfica para todos los

    ciudadanos y ciudadanas?

    Qu entender por alfabetizacin cientfica? Qu aade dicha expresin a la deeducacin cientfica?

    Es posible proporcionar a la generalidad de la ciudadana una formacin cientficaque resulte realmente til?

    Puede una formacin cientfica general, no especializada, contribuir a hacer posi-ble la participacin de las ciudadanas y ciudadanos en la toma fundamentada dedecisiones en torno a los problemas a los que debe enfrentarse la humanidad?

    Si se orienta la educacin cientfica para lograr una alfabetizacin bsica de laciudadana, no se perjudicar la preparacin de los futuros cientficos que nuestrassociedades precisan?

    EXPRESIONES CLAVEAlfabetizacin cientfica y tecnolgica; ciencia como parte de la cultura; inmersin en

    una cultura cientfica; inters hacia la ciencia y su aprendizaje; participacin ciudadanaen la toma de decisiones; relaciones ciencia-tecnologa-sociedad (CTS).

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    PRI MERA PARTE / POR QU ES NECESARI A UNA RENOVACI N DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA?

    INTRODUCCINCualquier intento de mejora fundamentada de la educacin cientfica ha de comenzar

    considerando a quin y por qu proporcionar una educacin cientfica. Son cuestionescomo stas las que nos proponemos abordar y plantear a los lectores en este captulo.

    Sugerimos, pues, comenzar reflexionando acerca de la necesidad, o no, de una educa-cin cientfica como elemento bsico de la formacin ciudadana:

    Propuesta de trabajo

    Qurazones pueden avalar la necesi dad de una educaci n cient f i ca

    para t odos los ci udadanos y ciudadanas?

    Las propuestas actuales a favor de una alfabeti zacin cientf icapara todos los ciuda-danos y ciudadanas van ms all de la tradicional importancia concedida ms verbal quereal a la educacin cientfica y tecnolgica, para hacer posible el desarrollo futuro. Esaeducacin cientfica se ha convertido, en opinin de los expertos, en una exigencia ur-gente, en un factor esencial del desarrollo de las personas y de los pueblos, tambin acorto plazo.

    As se afirma, por ejemplo, en los National Science Education Standards, auspiciadospor el National Research Council (1996), en cuya primera pgina podemos leer: En unmundo repleto de productos de la indagacin cientfica, la alfabetizacin cientfica se haconvertido en una necesidad para todos: todos necesitamos utilizar la informacin cient-

    fica para realizar opciones que se plantean cada da; todos necesitamos ser capaces deimplicarnos en discusiones pblicas acerca de asuntos importantes que se relacionan conla ciencia y la tecnologa; y todos merecemos compartir la emocin y la realizacin perso-nal que puede producir la comprensin del mundo natural. No es extrao, por ello, que sehaya llegado a establecer una analoga entre la alfabetizacin bsica iniciada el siglopasado y el actual movimiento de alfabetizacin cientfica y tecnolgica (Fourez, 1997).

    Ms recientemente, en la Conferencia Mundial sobre la Ciencia para el siglo XXI, aus-piciada por la UNESCO y el Consejo Internacional para la Ciencia, se declaraba: Para queun pas est en condiciones de atender a las necesidades fundamentales de su poblacin,la enseanza de las ciencias y la tecnologa es un imperativo estratgico. Como parte de

    esa educacin cientfica y tecnolgica, los estudiantes deberan aprender a resolver pro-blemas concretos y a atender a las necesidades de la sociedad, utilizando sus competen-cias y conocimientos cientficos y tecnolgicos. Y se aade: Hoy ms que nunca esnecesario fomentar y difundir la alfabetizacin cientfica en todas las culturas y en todoslos sectores de la sociedad, a fin de mejorar la participacin de los ciudadanos en laadopcin de decisiones relativas a la aplicacin de los nuevos conocimientos (Declara-cin de Budapest, 1999).

    La importancia concedida a la alfabetizacin cientfica de todas las personas ha sidotambin puesta de manifiesto en gran nmero de investigaciones, publicaciones, congre-sos y encuentros que, bajo el lema de Ciencia para Todos, se vienen realizando (Bybee y

    DeBoer, 1994; Bybee, 1997; Marco, 2000). De hecho, en numerosos pases se estn lle-vando a cabo reformas educativas que contemplan la alfabetizacin cientfica y tecnol-gica como una de sus principales finalidades.

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    CAP TULO 1 / CUL ES LA I MPORTANCI A DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA EN LA SOCI EDAD ACTUAL?

    El reconocimiento de esta creciente importancia concedida a la educacin cientficaexige el estudio detenido de cmo lograr dicho objetivo y, muy en particularmente, decules son los obstculos que se oponen a su consecucin. En efecto, la investigacin endidctica de las ciencias ha mostrado reiteradamente el grave fracaso escolar, as como la

    falta de inters e incluso rechazo que generan las materias cientficas (Simpson et al.,1994; Giordan, 1997; Furi y Vilches, 1997).

    Nos encontramos, pues, frente a un amplio reconocimiento de la necesidad de unaalf abet i zacin cient f i ca, expresin, como hemos visto en los prrafos anteriores, am-pliamente utilizada en la actualidad y en cuyo significado conviene detenerse.

    QU ENTENDER POR ALFABETIZACIN CIENTFICA?En efecto,el concepto de alfabetizacin cientfica, hoy en boga, cuenta ya con una

    tradicin que se remonta, al menos, a finales de los aos cincuenta (DeBoer, 2000). Pero

    es, sin duda, durante la ltima dcada cuando esa expresin ha adquirido categora deeslogan amplia y repetidamente utilizado por los investigadores, diseadores de currcu-los y profesores de ciencias (Bybee, 1997). Ello debe saludarse, resalta Bybee, como ex-presin de un amplio movimiento educativo que se reconoce y moviliza tras el smboloalfabetizacin cientfica. Pero comporta, al propio tiempo, el peligro de una ambige-dad que permite a cada cual atribuirle distintos significados y explica las dificultadespara lograr un consenso acerca de hacia dnde y cmo avanzar en su consecucin.

    De hecho, desde 1995, revistas como el Journal of Research in Science Teachinghanpublicado editoriales con llamamientos para la realizacin de contribuciones que permitanplantear propuestas coherentes en este campo de investigacin e innovacin educativas.

    Propuesta de trabajo

    Por quhabl ar de al f abet i zacin cient f i ca? Quaade di cha expresin

    a l a de educacin cientf i ca?

    Bybee sugiere acercarse al concepto aceptando su carcter de metfora. Ello permite,de entrada, rechazar la simplificacin inapropiada del concepto a su significado literal:una alfabetizacin cientfica, aunque ha de incluir el manejo del vocabulario cientfico,no debe limitarse a esa definicin funcional. Concebir la alfabetizacin cientfica comouna metfora permite, pues, enriquecer el contenido que damos a los trminos. Y obliga,al mismo tiempo, a su clarificacin.

    Podemos sealar, por ejemplo, que la idea de alfabetizacinsugiere unos objetivosbsicos para todoslos estudiantes, que convierten a la educacin cientfica en parte deuna educacin general. El desarrollo de cualquier programa de educacin cientfica, indicaBybee, debiera comenzar con propsitos correspondientes a una educacin general. Msan, hablar de alfabetizacin cientfica, de ciencia para todos, supone pensar en un mis-mo currculo bsico para todos los estudiantes, como proponen, por ejemplo, los NationalScience Curriculum Standards (National Research Council, 1996) y requiere estrategiasque eviten las repercusiones de las desigualdades sociales en el mbito educativo (Bybeey DeBoer, 1994; Baker, 1998; Marchesi, 2000).

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    PRI MERA PARTE / POR QU ES NECESARI A UNA RENOVACI N DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA?

    Pero, cul debera ser ese currculo cientfico bsico para todos los ciudadanos? Mar-co (2000) seala ciertos elementos comunes en las diversas propuestas que ha generadoeste amplio movimiento de alfabetizacin cientfica:

    Alfabetizacin cientfica prctica, que permita utilizar los conocimientos en la vida

    diaria con el fin de mejorar las condiciones de vida, el conocimiento de nosotrosmismos, etc.

    Alfabetizacin cientfica cvica, para que todas las personas puedan intervenir so-cialmente, con criterio cientfico, en decisiones polticas.

    Alfabetizacin cientfica cultural, relacionada con los niveles de la naturaleza de laciencia, con el significado de la ciencia y la tecnologa y su incidencia en la confi-guracin social.

    Por su parte, Reid y Hodson (1993) proponen que una educacin dirigida hacia unacultura cientfica bsica debera contener:

    Conocimientos de la ciencia ciertos hechos, conceptos y teoras.

    Aplicaciones del conocimiento cientfico el uso de dicho conocimiento en situacio-nes reales y simuladas.

    Habilidades y tcticas de la ciencia familiarizacin con los procedimientos de laciencia y el uso de aparatos e instrumentos.

    Resolucin de problemas aplicacin de habilidades, tcticas y conocimientos cien-tficos a investigaciones reales.

    Interaccin con la tecnologa resolucin de problemas prcticos, enfatizacin cien-tfica, esttica, econmica y social y aspectos utilitarios de las posibles soluciones.

    Cuestiones socio-econmico-polticas y tico-morales en la ciencia y la tecnologa.

    Historia y desarrollo de la ciencia y la tecnologa.

    Estudio de la naturaleza de la ciencia y la prctica cientfica consideraciones filo-sficas y sociolgicas centradas en los mtodos cientficos, el papel y estatus de lateora cientfica y las actividades de la comunidad cientfica.

    Para ir ms all de un manejo superficial del concepto de alfabetizacin cientfica,Bybee (1997) propone distinguir ciertos grados en la misma que denomina, respectiva-mente, analfabetismo, alfabetizacin nominal, funcional, conceptual y procedi-mental y, por ltimo, multidimensional. Nos detendremos en el significado que da aesta ltima.

    La alfabetizacin cientfico-tecnolgica multidimensional, seala Bybee, se extiendems all del vocabulario, de los esquemas conceptuales y de los mtodos procedimenta-les, para incluir otras dimensiones de la ciencia: debemos ayudar a los estudiantes adesarrollar perspectivas de la ciencia y la tecnologa que incluyan la historia de las ideascientficas, la naturaleza de la ciencia y la tecnologa y el papel de ambas en la vidapersonal y social. ste es el nivel multidimensional de la alfabetizacin cientfica () Losestudiantes deberan alcanzar una cierta comprensin y apreciacin global de la ciencia yla tecnologa como empresas que han sido y continan siendo parte de la cult ura.

    Podemos apreciar, pues, una convergencia bsica de distintos autores en la necesidadde ir ms all de la habitual transmisin de conocimientos cientficos, de incluir unaaproximacin a la naturaleza de la ciencia y a la prctica cientfica y, sobre todo, de poner

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    nfasis en las relaciones ciencia-tecnologa-sociedad (CTS), con vistas a favorecer la par-ticipacin ciudadana en la toma fundamentada de decisiones (Aikenhead, 1985).

    Se trata de aspectos sobre los que tendremos oportunidad de profundizar a lo largo delos captulos del libro. Antes es preciso detenerse en analizar la argumentacin de algu-

    nos autores que han venido a poner en duda la conveniencia e incluso la posibilidad deque la generalidad de los ciudadanos y ciudadanas adquieran una formacin cientficarealmente til.

    ALFABETIZACIN CIENTFICA Y TECNOLGICA:

    NECESIDAD O MITO IRREALIZABLE?La posibilidad y conveniencia de educar cientficamente al conjunto de la poblacin

    ha sido cuestionada por algunos autores (Atkin y Helms, 1993; Shamos, 1995; Fensham2002ay 2002b), en trabajos bien documentados que pretenden sacudir aparentes evi-

    dencias, como sera, en su opinin, la necesidad de alfabetizar cientficamente a toda lapoblacin, algo que Shamos califica de autntico mito en su libro The Myth Of Scient i fi cLiteracy(Shamos, 1995). Conviene, pues, prestar atencin a los argumentos crticos deestos autores y analizar ms cuidadosamente las razones que justifican las propuestas deCiencia para Todos.

    Propuesta de trabajo

    Es posibl e pr oporcionar a la general i dad de la ciudadana una f ormacin

    cientf i ca que result e realment e t i l?

    En opinin de Fensham (2002b), el movimiento ciencia para todos y las primerasdiscusiones sobre la alfabetizacin cientfica se basaban en dos ideas preconcebidas. Laprimera, que denomina tesis pragmt ica, considera que, dado que las sociedades se vencada vez ms influidas por las ideas y productos de la ciencia y, sobre todo, de la tecno-loga, los futuros ciudadanos se desenvolvern mejor si adquieren una base de conoci-mientos cientficos. La segunda, o tesis democrt ica, supone que la alfabetizacin cientficapermite a los ciudadanos participar en las decisiones que las sociedades deben adoptar entorno a problemas sociocientificos y sociotecnolgicos cada vez ms complejos.

    Pero la tesis pragmtica, afirma Fensham, no tiene en cuenta el hecho de que lamayora de los productos tecnolgicos estn concebidos para que los usuarios no tenganninguna necesidad de conocer los principios cientficos en los que se basan para poderutilizarlos. Hay que reconocer que sta es una crtica fundamentada: nadie puede desen-volverse hoy sin saber leer y escribir o sin dominar las operaciones matemticas mssimples, pero millones de ciudadanos, incluidas eminentes personalidades, en cualquiersociedad, reconocen su falta de conocimientos cientficos, sin que ello haya limitado paranada su vida prctica. La analoga entre alfabetizacin bsica y alfabetizacin cientfica,concluan ya por ello Atkin y Helms (1993), no se sostiene.

    Por lo que respecta a la tesis democrtica, pensar que una sociedad cientficamentealfabetizada est en mejor situacin para actuar racionalmente frente a los problemassocio-cientficos, constituye, segn Fensham, una ilusin que ignora la complejidad de

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    los conceptos cientficos implicados, como sucede, por ejemplo, con el calentamientoglobal. Es absolutamente irrealista, aade, creer que este nivel de conocimientos puedaser adquirido, ni siquiera en las mejores escuelas. Un hecho clarificador a ese respecto esel resultado de una encuesta financiada por la American Association for the Advancement

    of Sciences (AAAS), que consisti en pedir a un centenar de eminentes cientficos dedistintas disciplinas que enumeraran los conocimientos cientficos que deberan impartir-se en los aos de escolarizacin obligatoria para garantizar una adecuada alfabetizacincientfica de los nios y nias norteamericanos. El nmero total de aspectos a cubrir,seala Fensham, desafa el entendimiento y resulta superior a la suma de todos los cono-cimientos actualmente impartidos a los estudiantes de lite que se preparan como futuroscientficos.

    Argumentos como stos son los que llevan a autores como Shamos, Fensham, etc., aconsiderar la alfabetizacin cientfica como un mito irrealizable, causante, adems, de undespilfarro de recursos. Debemos, pues, renunciar a la idea de una educacin cientfica

    bsica para todos? No es se nuestro planteamiento, pero crticas como las de Fenshamobligan, a quienes concebimos la alfabetizacin cientfica como una componente esencialde las humanidades, a profundizar en las razones que recomiendan que la educacin cien-tfica y tecnolgica forme parte de una cultura general para toda la ciudadana, sin darlosimplemente por sentado como algo obvio.

    CONTRIBUCIN DE LA ALFABETIZACIN CIENTFICA A LAFORMACIN CIUDADANA

    Nos proponemos en este apartado considerar con cierta atencin qu puede realmente

    aportar la educacin cientfica y tecnolgica a la formacin ciudadana.

    Propuesta de trabajo

    Puede una f ormacin cient f i ca general , no especi al i zada, hacer posibl e la

    part icipacin de las ci udadanas y ciudadanos en la t oma fundamentada de

    deci si ones en t orno a l os probl emas a los que debe enf rent arse la humani dad?

    Como hemos sealado, numerosas investigaciones, proyectos educativos como losNat ional Science Educat ion Standards(National Research Council, 1996) y conferenciasinternacionales como la Conferencia Mundial sobre la Ciencia para el siglo XXI (Declara-cin de Budapest, 1999), ponen el acento en la necesidad de una formacin cientfica quepermita a la ciudadana part icipar en la toma de decisiones, en asuntos que se relacionancon la ciencia y la tecnologa.

    Este argumento democrtico es, quizs, el ms ampliamente utilizado por quienesreclaman la alfabetizacin cientfica y tecnolgica como una componente bsica de laeducacin ciudadana (Fourez, 1997; Bybee, 1997; DeBoer, 2000; Marco, 2000). Y estambin el que autores como Fensham (2002a y 2002b) cuestionan ms directa y explci-

    tamente, argumentando, como hemos visto, que el conocimiento cientfico, susceptiblede orientar la toma de decisiones, exige una profundizacin que slo es accesible a losespecialistas. Analizaremos, pues, sus argumentos, que no son, en absoluto, triviales, y

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    que, en su opinin y en la de otros autores en quienes se apoyan, cuestionaran laspropuestas de educacin cientfica para todos.

    Intentaremos mostrar, sin embargo, que esa participacin, en la toma fundamentadade decisiones, precisa de los ciudadanos, ms que un nivel de conocimientos muy elevado,

    la vinculacin de un mnimode conocimientos especficos, perfectamente accesible a laciudadana, con planteamientos globales y consideraciones ticas que no exigen especia-lizacin alguna. Ms concretamente, intentaremos mostrar que la posesin de profundosconocimientos especficos, como los que tienen los especialistas en un campo determina-do, no garantiza la adopcin de decisiones adecuadas, sino que se necesit an enfoques quecontemplen los problemas en una perspect iva ms ampli a, analizando las posibles repercu-siones a medio y largo plazo, tanto en el campo considerado como en otros. Y eso es algoa lo que pueden contribuirpersonas que no sean especialistas, con perspectivas e intere-ses ms amplios, siempre que posean un mnimo de conocimientos cientficos especficossobre la problemtica estudiada, sin los cuales resulta imposible comprender las opciones

    en juego y participaren la adopcin de decisiones fundamentadas. Esperamos responder,de este modo, a los argumentos de quienes consideran la alfabetizacin cientfica delconjunto de la ciudadana un mito irrealizable y, por tanto, sin verdadero inters.

    Analizaremos para ello, como ejemplo paradigmtico, el problema creado por los ferti-lizantes qumicos y pesticidas que, a partir de la Segunda Guerra Mundial, produjeron unaverdadera revolucin agrcola, incrementando notablemente la produccin. Recordemosque la utilizacin de productos de sntesis para combatir los insectos, plagas, malezas yhongos aument la productividad en un perodo en el que un notable crecimiento de lapoblacin mundial lo exiga. Y recordemos igualmente que, algunos aos despus, la Co-misin Mundial del Medio Ambiente y del Desarrollo (1988) adverta que su exceso consti-

    tuye una amenaza para la salud humana, provocando desde malformaciones congnitashasta cncer, y siendo autnticos venenos para peces, mamferos y pjaros. Por ello dichassustancias, que se acumulan en los tejidos de los seres vivos, han llegado a ser denomina-das, junto con otras igualmente txicas, Contaminantes Orgnicos Persistentes (COP).

    Este envenenamiento del planeta por los productos qumicos de sntesis, y en particu-lar por el DDT, ya haba sido denunciado a finales de los aos cincuenta por Rachel Carson(1980) en su libro Primavera si lenciosa(ttulo que hace referencia a la desaparicin de lospjaros), en el que daba abundantes y contrastadas pruebas de los efectos nocivos delDDT, lo que no impidi que fuera violentamente criticada y sufriera un acoso muy duro porparte de la industria qumica, los polticos y numerosos cient f icos, que negaron valor a

    sus pruebas y le acusaron de estar contra un progreso que permita dar de comer a unapoblacin creciente y salvar as muchas vidas humanas. Sin embargo, apenas diez aosms tarde se reconoci que el DDT era realmente un peligroso veneno y se prohibi suutilizacin en el mundo rico, aunque, desgraciadamente, se sigui utilizando en los pa-ses en desarrollo.

    Lo que nos interesa destacar aqu es que la batalla contra el DDT fue dada por cient-ficos como Rachel Carson en confluencia con grupos ciudadanosque fueron sensibles a susllamadas de atencin y argumentos. De hecho, Rachel Carson es hoy recordada comomadre del movimiento ecologista, por la enorme influencia que tuvo su libro en elsurgimiento de grupos activistas que reivindicaban la necesidad de la proteccin del me-

    dio ambiente, as como en los orgenes del denominado movimiento CTS. Sin la accin deestos grupos de ciudadanos y ciudadanas con capacidad para comprender los argumentosde Carson, la prohibicin se hubiera producido mucho ms tarde, con efectos an ms

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    devastadores. Conviene, pues, llamar la atencin sobre la influencia de estos activistasilustrados y su indudable participacin en la toma de decisiones, al hacer suyos losargumentos de Carson y exigir controles rigurosos de los efectos del DDT, que acabaronconvenciendo a la comunidad cientfica y, posteriormente, a los legisladores, obligando a

    su prohibicin. Y conviene sealar tambin que muchos cientficos, con un nivel de cono-cimientos sin duda muy superior al de esos ciudadanos, no supieron o no quisieron ver,inicialmente, los peligros asociados al uso de plaguicidas.

    Podemos mencionar casos similares, como por ejemplo entre otros, los relacionadoscon la construccin de las centrales nucleares y el almacenamiento de los residuos radiac-tivos; el uso de los freones (compuestos fluorclorocarbonados), destructores de la capade ozono; el incremento del efecto invernadero, debido fundamentalmente a la crecienteemisin de CO2, que amenaza con un cambio climtico global de consecuencias devasta-doras; los alimentos manipulados genticamente, etc.

    Conviene detenerse mnimamente en el ejemplo de los alimentos transgnicos, que

    est suscitando hoy los debates ms encendidos y que puede ilustrar perfectamente elpapel de la ciudadana en la toma de decisiones. Tambin en este terreno las cosas empe-zaron plantendose como algo positivo que, entre otras ventajas, podra reducir el uso depesticidas y herbicidas y convertirse en la solucin definitiva para los problemas delhambre en el mundo. Algo que, adems, abra enormes posibilidades en el campo de lasalud, para el tratamiento o curacin de enfermedades incurables con los conocimientos ytcnicas actuales. As, en 1998, el director general de una de las ms fuertes y conocidasempresas de organismos manipulados genticamente (OGM) y alimentos derivados, en laasamblea anual de la Organizacin de la Industria de la Biotecnologa, afirm que dealgn modo, vamos a tener que resolver cmo abastecer de alimentos a una demanda que

    duplica la actual, sabiendo que es imposible doblar la superficie cultivable. Y es imposi-ble, igualmente, aumentar la productividad usando las tecnologas actuales, sin creargraves problemas a la sostenibilidad de la agricultura (...) La biotecnologa representauna solucin potencialmente sostenible al problema de la alimentacin (Vilches y GilPrez, 2003).

    Pero no todos han estado de acuerdo con una visin tan optimista, y muy prontosurgieron las preocupaciones por sus posibles riesgos para el medio ambiente, para lasalud humana, para el futuro de la agricultura, etc. Una vez ms, sealaron los crticos, sepretende proceder a una aplicacin apresurada de tecnologas cuyas repercusiones no hansido suficientemente investigadas, sin tener garantas razonables de que no aparecern

    efectos nocivos como ocurri con los plaguicidas, que tambin fueron saludados comola solucin definitiva al problema del hambre y de muchas enfermedades infecciosas.

    Nos encontramos, pues, con un amplio debate abierto, con estudios inacabados yresultados parciales contrapuestos (muchos de ellos presentados por las propias empresasproductoras). Esas discrepancias entre los propios cientficos son esgrimidas en ocasionescomo argumento para cuestionar la participacin de la ciudadana en un debate en el queni siquiera los cientficos, con conocimientos muy superiores, se ponen de acuerdo. Perocabe insistir, una vez ms, en que la toma de decisiones no puede basarse exclusivamenteen argumentos cientficos especficos. Por el contrario, las preocupaciones que despiertala utilizacin de estos productos, y las dudas a cerca de sus repercusiones, recomiendan

    que los ciudadanos y ciudadanas tengan la oportunidad de participar en el debate y exigiruna estricta aplicacin del principio de prudencia. Ello no cuestiona, desde luego, eldesarrollo de la investigacin ni en este ni en ningn otro campo, pero se opone a la

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    aplicacin apresurada, sin suficientes garantas, de los nuevos productos, por el afn delbeneficio a corto plazo. Es absolutamente lgico, pues, que haya surgido un significativomovimiento de rechazo entre los consumidores, apoyado por un ampli o sector de la comu-nidad cientf ica, hacia la comercializacin precipitada y poco transparente de estos ali-

    mentos manipulados genticamente. Cabe sealar que este rechazo est dando notablesfrutos, como la firma en Montreal del Protocolo de Bioseguridad en febrero de 2000 por130 pases, a pesar de las enormes dificultades previas y presiones de los pases produc-tores de organismos modificados genticamente. Dicho protocolo, enmarcado en el Con-venio sobre Seguridad Biolgica de la ONU, supone un paso importante en la legislacininternacional (aunque todava no plenamente consolidado, por la falta de firmas como lade EEUU), puesto que obli ga a demost rar la seguridad ant es de comerciali zar los productos,evitando as que se repitan los graves errores del pasado.

    Debemos insistir en que esta participacin de la ciudadana en la toma de decisiones,que se traduce, en general, en evitar la aplicacin apresurada de innovaciones de las que

    se desconocen las consecuencias a medio y largo plazo, no supone ninguna rmora para eldesarrollo de la investigacin, ni para la introduccin de innovaciones para las que exis-tan razonables garantas de seguridad. De hecho, la opinin pblica no se opone, porejemplo, a la i nvest igacincon clulas madre embrionarias. Muy al contrario, est apoyan-do a la mayora de la comunidad cientfica que reclama se levante la prohibicin introdu-cida en algunos pases, debido a la presin de grupos ideolgicos fundamentalistas.

    En definitiva, la participacin ciudadana en la toma de decisiones es hoy un hechopositivo, una garanta de aplicacin del principio de precaucin, que se apoya en unacreciente sensibilidad social frente a las implicaciones del desarrollo tecnocientfico quepuedan comportar riesgos para las personas o el medio ambiente. Dicha participacin,

    hemos de insistir, reclama un mnimo de formacin cientfica que haga posible la com-prensin de los problemas y de las opciones que se pueden y se deben expresar con unlenguaje accesible y no ha de verse rechazada con el argumento de que problemas comoel cambio climtico o la manipulacin gentica sean de una gran complejidad. Natural-mente se precisan estudios cientficos rigurosos, pero tampoco ellos, por si solos, bastanpara adoptar decisiones adecuadas, puesto que, a menudo, la dificultad estriba, antes queen la falta de conocimientos, en la ausencia de un planteamiento global que evale losriesgos y contemple las posibles consecuencias a medio y largo plazo. Muy ilustrativo aeste respecto puede ser el enfoque dado a las catstrofes anunciadas,como la provocadapor el hundimiento de petroleros como el Exxon Valdez, Erika, Prestige... que se intenta

    presentar como accidentes (Vilches y Gil Prez, 2003).Todo ello constituye un argumento decisivo a favor de una alfabetizacin cientfica

    del conjunto de la ciudadana, cuya necesidad aparece cada vez con ms claridad ante lasituacin de autntica emergencia planetaria (Bybee, 1991) que estamos viviendo. As,en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, celebrada enRo de Janeiro en 1992 y conocida como Primera Cumbre de la Tierra, se reclam unadecidida accin de los educadores para que los ciudadanos y ciudadanas adquieran unacorrecta percepcin de cul es esa situacin y puedan parti cipar en la toma de decisionesfundamentadas(Edwards et al., 2001; Gil-Prez et al., 2003; Vilches y Gil-Prez, 2003).Como sealan Hicks y Holden (1995), si los estudiantes han de llegar a ser ciudadanos y

    ciudadanas responsables, es preciso que les proporcionemos ocasiones para analizar losproblemas globales que caracterizan esa situacin de emergencia planetaria y considerarlas posibles soluciones.

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    As pues, la alfabetizacin cientfica no slo no constituye un mito irrealizable(Shamos, 1995), sino que se impone como una dimensin esencial de la cultura ciudada-na. Cabe sealar, por otra parte, que la reivindicacin de esta dimensin no es el fruto deuna idea preconcebida aceptada acrticamente, como afirma Fensham (2002a y 2002b).

    Muy al contrario, el prejuicio ha sido y sigue siendo que la mayora de la poblacin esincapaz de acceder a los conocimientos cientficos, que exigen un alto nivel cognitivo,lo que implica, obviamente, reservarlos a una pequea lite. El rechazo de la alfabetiza-cin cientfica recuerda as la sistemtica resistencia histrica de los privilegiados a laextensin de la cultura y a la generalizacin de la educacin (Gil Prez y Vilches, 2001).

    Y su reivindicacin forma parte de la batalla de las fuerzas progresistas por vencer dichasresistencias, que constituyen el verdadero prejuicio acrtico. Podemos recordar a esterespecto la frase del gran cientfico francs Paul Langevin, quien en 1926 escriba: Enreconocimiento del papel jugado por la ciencia en la liberacin de los espritus y la con-firmacin de los derechos del hombre, el movimiento revolucionario hace un esfuerzoconsiderable para introducir la enseanza de las ciencias en la cultura general y conformaresas humanidades modernas que an no hemos logrado establecer. Sin embargo, no pare-ce que ese reconocimiento se haya generalizado despus de todos estos aos. Como sea-lbamos al principio del captulo, son numerosas las investigaciones que sealan la faltade inters del alumnado hacia los estudios cientficos. Podramos preguntarnos si en rea-lidad no es de esperar ese desinters frente al estudio de una actividad tan racional ycompleja como la ciencia.

    Propuesta de trabajo

    Hast a qupunt o puede int eresar a los adol escent es el est ud io de campos como,

    por ej emplo, l a mecni ca? Acaso no se tr at a de mat erias abst ract as, purament e

    f ormal es, que const i t uyen cuerpos de conocimi ent os cerr ados dogmt i cos?

    Las acusaciones de dogmatismo, de abstraccin formalista carente de significatividad,etc., pueden considerarse justas si se refieren a la forma en que la enseanza presentahabitualmente esas materias. Pero, cmo aceptar que el desarrollo de la mecnica, o decualquier otro campo de la ciencia, constituya una materia abstracta, puramente formal?Basta asomarse a la historia de las ciencias para darse cuenta del carcter de verdaderaaventura, de lucha apasionada y apasionante por la libertad de pensamiento en la que nohan faltado ni persecuciones ni condenas que el desarrollo cientfico ha tenido.

    La recuperacin de esos aspectos histricos y de relacin ciencia-tecnologa-sociedad-ambiente (CTSA), sin dejar de lado los problemas que han jugado un papel central en elcuestionamiento de dogmatismos y en la defensa de la libertad de investigacin y pensa-miento, puede contribuir a devolver al aprendizaje de las ciencias la vitalidad y relevanciadel propio desarrollo cientfico. Los debates en torno al heliocentrismo, el evolucionismo,la sntesis orgnica, el origen de la vida... constituyen ejemplos relevantes.

    Pero el aprendizaje de las ciencias puede y debe ser tambin una aventura potenciado-

    ra del espritu crtico en un sentido ms profundo: la aventura que supone enfrentarse aproblemas abiertos, participar en la construccin tentativa de soluciones... la aventura,en definitiva, de hacer ciencia. El problema es que la naturaleza de la ciencia aparece

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    distorsionada en la educacin cientfica, incluso universitaria. Ello plantea la necesidadde superacin de visiones deformadas y empobrecidas de la ciencia y la tecnologa, social-mente aceptadas, que afectan al propio profesorado.

    Dedicaremos el segundo captulo a cuestionar dichas visiones deformadas, pero antes,

    para terminar este captulo, discutiremos otra de las razones esgrimidas en contra de laidea de alfabetizacin cientfica del conjunto de la poblacin.

    ALFABETIZACIN CIENTFICA VERSUS PREPARACIN DEFUTUROS CIENTFICOS

    Antes de dar por vlida la idea de una alfabetizacin cientfica del conjunto de laciudadana, conviene reflexionar en torno a los posibles efectos negativos de esta orien-tacin sobre la preparacin de futuros cientficos.

    Propuesta de trabajo

    Si se ori enta la educacin cientf i ca para lograr una al f abet i zacin

    bsica de l a ci udadana, hast a qupunt o no se perj udi car la

    prepar acin de los f ut uros cient f i cos que nuest ras soci edades preci san?

    Una tesis comnmente aceptada por los diseadores de currculos y los profesores de

    ciencias es que la educacin cientfica ha estado orientada hasta aqu para preparar a losestudiantes como si todos pretendieran llegar a ser especialistas en biologa, fsica o qumi-ca. Por ello -se afirma- los currculos planteaban, como objetivos prioritarios, que los estu-diantes supieran, fundamentalmente, los conceptos, principios y leyes de esas disciplinas.

    Dicha orientacin habra de modificarse se explica a causa de que la educacincientfica se plantea ahora como parte de una educacin general para todos los futurosciudadanos y ciudadanas. Ell o es lo que justi f ica, se argumenta, el nfasis de las nuevaspropuestas curriculares en los aspectos sociales y personales, puesto que se trata deayudar a la gran mayora de la poblacin a tomar conciencia de las complejas relacionesciencia y sociedad, para permitirles participar en la toma de decisiones y, en definitiva, a

    considerar la ciencia como parte de la cultura de nuestro tiempo.Esta apuesta por una educacin cientfica orientada a la formacin ciudadana, en vez

    dea la preparacin de futuros cientficos, genera resistencias en numerosos profesores,quienes argumentan, legtimamente, que la sociedad necesita cientficos y tecnlogosque han de formarse y ser adecuadamente seleccionados desde los primeros estadios.

    En ambas actitudes tanto la que defiende la alfabetizacin cientfica para todoscomo la que prioriza la formacin de futuros cientficos se aprecia claramente una mismaaceptacin de la contraposicin entre dichos objetivos. Pero es preciso denunciar la fala-cia de esta contraposicin entre ambas orientaciones curriculares y de los argumentos quesupuestamente la avalan.

    Cabe insistir, en primer lugar, que una educacin cientfica como la practicada hastaaqu, tanto en la secundaria como en la misma universidad, centrada casi exclusivamente

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    PRI MERA PARTE / POR QU ES NECESARI A UNA RENOVACI N DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA?

    en los aspectos conceptuales, es igualmente criticable como preparacin de futuros cien-tficos. Esta orientacin transmite una visin deformada y empobrecida de la actividadcientfica, que no slo contribuye a una imagen pblica de la ciencia como algo ajeno einasequible cuando no directamente rechazable, sino que est haciendo disminuir drs-

    ticamente el inters de los jvenes por dedicarse a la misma (Matthews, 1991; Solbes yVilches, 1997).

    Ya hemos sealado que dedicaremos el siguiente captulo a analizar dichas deforma-ciones, estudiando sus consecuencias y la forma de superarlas. Aqu terminaremos insis-tiendo en que esta enseanza centrada en los aspectos conceptuales, supuestamenteorientada a la formacin de futuros cientficos, dificulta, paradjicamente, el aprendizajeconceptual. En efecto, la investigacin en didctica de las ciencias est mostrando quelos estudiantes desarrollan mejor su comprensin conceptual y aprenden ms acerca dela naturaleza de la ciencia cuando participan en investigaciones cientficas, con tal deque haya suficientes oportunidades y apoyo para la reflexin (Hodson, 1992). Dicho con

    otras palabras, lo que la investigacin est mostrando es que la comprensin signi f icat ivade los conceptos exige superar el reduccionismo conceptualy plantear el aprendizaje de lasciencias como una actividad, prxima a la investigacin cientfica, que integre los aspec-tos conceptuales, procedimentales y actitudinales.

    Tras la idea de alfabetizacin cientfica no debe verse, pues, una desviacin o rebajapara hacer asequible la ciencia a la generalidad de los ciudadanos, sino una reorientacinde la enseanza absolutamente necesaria tambinpara los futuros cientficos; necesariapara modificar la imagen deformada de la ciencia hoy socialmente aceptada y luchar con-tra los movimientos anticiencia que se derivan; necesaria incluso, insistimos, para hacerposible una adquisicin significativa de los conceptos.

    De ninguna forma puede aceptarse, pues, que el habitual reduccionismo conceptualconstituya una exigencia de la preparacin de futuros cientficos, contraponindola a lasnecesidades de la alfabetizacin cientfica de los ciudadanos y ciudadanas. La mejor for-macin cientfica inicial que puede recibir un futuro cientfico coincide con la orientacina dar a la alfabetizacin cientfica del conjunto de la ciudadana. Esta convergencia semuestra de una forma todava ms clara cuando se analizan con algn detalle las propuestasde alfabetizacin cientfica y tecnolgica (Bybee, 1997). La tesis bsica de Bybee -coinci-dente, en lo esencial, con numerosos autores- es que dicha alfabetizacin exige, precisa-mente, la inmersin de los estudiantes en una cultura cientfica. El conjunto de este libroest destinado a presentar con algn detalle qu entendemos por esa inmersin.

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    CAP TULO 1 / CUL ES LA I MPORTANCI A DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA EN LA SOCI EDAD ACTUAL?

    NOTA:Este captulo ha sido preparado a partir de los siguientes artculos:

    GIL-PREZ, D. y VILCHES, A. (2001). Una alfabetizacin cientfica para el siglo XXI. Obstculos ypropuestas de actuacin. I nvest igacin en la Escuela, 43, pp.27-37.

    GIL-PREZ, D. y VILCHES, A. (2004). La contribucin de la ciencia a la cultura ciudadana. Culturay Educacin (en prensa).

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    33-34.GIL-PREZ, D. y VILCHES, A. (2001). Una alfabetizacin cientfica para el siglo XXI. Obstculos ypropuestas de actuacin. I nvest igacin en la Escuela, 43, 27-37.

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    PRI MERA PARTE / POR QU ES NECESARI A UNA RENOVACI N DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA?

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    Captulo 2Qu visiones de la ciencia y la actividad

    cientfica tenemos y transmitimos?

    La superacin de las visiones deformadas de la ciencia

    y la tecnologa: Un requisito esencial para larenovacin de la educacin cientfica

    I sabel Fernndez, Dani el Gi l Prez, Pablo Valds y Amparo Vilches

    ALGUNAS CUESTIONES QUE SE ABORDAN EN ESTE CAPTULO Cules pueden ser las concepciones errneas sobre la actividad cientfica a las que

    la enseanza de las ciencias debera prestar atencin, evitando su transmisin ex-plcita o implcita?

    Qu aspectos deberan incorporarse al currculo para evitar visiones distorsionadasy empobrecidas de la actividad cientfica, que dificultan el aprendizaje y generanactitudes negativas?

    Qu cambio radical en el proceso de enseanza/aprendizaje de las ciencias implicadicha incorporacin? Qu dificultades puede conllevar dicho cambio?

    EXPRESIONES CLAVEAprendizaje como investigacin orientada; caractersticas de la actividad cientfica

    y/o tecnolgica; naturaleza de la ciencia y la tecnologa; relaciones ciencia-tecnologa-sociedad-ambiente (CTSA); visiones deformadas de la ciencia y la tecnologa.

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    PRI MERA PARTE / POR QU ES NECESARI A UNA RENOVACI N DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA?

    INTRODUCCINEn el captulo anterior hemos estudiado las razones que apoyan la idea de una alfabeti-

    zacin cientfica para todos los ciudadanos y ciudadanas y hemos analizado las reticenciasy barreras sociales que se han opuesto (y continan oponindose) a una educacin cien-

    tfica generalizada, con argumentos que expresan implcitamente la oposicin a la am-pliacin del perodo de escolarizacin obligatoria para toda la ciudadana, la supuestaincapacidad de la mayora de la poblacin para una formacin cientfica, etc.

    La educacin cientfica aparece as como una necesidad del desarrollo social y perso-nal. Pero las expectativas puestas en la contribucin de las ciencias a unas humanidadesmodernas (Langevin, 1926) no se han cumplido y asistimos a un fracaso generalizado y, loque es peor, a un creciente rechazo de los estudiantes hacia el aprendizaje de las cienciase, incluso, hacia la ciencia misma.

    Esta preocupante distancia entre las expectativas puestas en la contribucin de la

    educacin cientfica a la formacin de ciudadanos conscientes de las repercusiones socialesde la ciencia y susceptibles de incorporarse, en un porcentaje significativo, a sus tareasy la realidad de un amplio rechazo de la ciencia y su aprendizaje, ha terminado por dirigirla atencin hacia cmo se est llevando a cabo esa educacin cientfica.

    Este anlisis de la enseanza de las ciencias ha mostrado, entre otras cosas, gravesdistorsiones de la naturaleza de la ciencia que justifican, en gran medida, tanto el fracasode buen nmero de estudiantes como su rechazo de la ciencia. Hasta el punto de quehayamos comprendido, como afirman Guilbert y Meloche (1993), que la mejora de laeducacin cientfica exige, como requisito ineludible, modificar la imagen de la naturalezade la ciencia que los profesores tenemos y transmitimos.

    En efecto, numerosos estudios han mostrado que la enseanza transmite visiones dela ciencia que se alejan notoriamente de la forma como se construyen y evolucionan losconocimientos cientficos (McComas, 1998; Fernndez, 2000). Visiones empobrecidas ydistorsionadas que generan el desinters, cuando no el rechazo, de muchos estudiantes yse convierten en un obstculo para el aprendizaje.

    Ello est relacionado con el hecho de que la enseanza cientfica incluida la univer-sitaria se ha reducido bsicamente a la presentacin de conocimientos ya elaborados, sindar ocasin a los estudiantes de asomarse a las actividades caractersticas de la actividadcientfica (Gil-Prez et al., 1999). De este modo, las concepciones de los estudiantesincluidos los futuros docentes no llegan a diferir de lo que suele denominarse una ima-

    gen folk, naif o popular de la ciencia, socialmente aceptada, asociada a un supuestoMtodo Cientfico, con maysculas, perfectamente definido (Fernndez et al., 2002).

    Se podra argumentar que esta disonancia carece, en el fondo, de importancia, puestoque no ha impedido que los docentes desempeemos la tarea de transmisores de losconocimientos cientficos. Sin embargo, las limitaciones de una educacin cientfica cen-trada en la mera transmisin de conocimientos puestas de relieve por una abundanteliteratura, recogida en buena medida en los Handbooks ya aparecidos (Gabel, 1994; Frasery Tobin, 1998; Perales y Caal, 2000) han impulsado investigaciones que sealan a lasconcepciones epistemolgicas de sentido comn como uno de los principales obstcu-los para movimientos de renovacin en el campo de la educacin cientfica.

    Se ha comprendido as que, si se quiere cambiar lo que los profesores y los alumnoshacemos en las clases de ciencias, es preciso previamente modificar la epistemologa de

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    CAP TULO 2 / QU VI SI ONES DE LA CI ENCI A Y LA ACTI VI DAD CI ENT FI CA TENEMOS Y TRANSMI TI MOS?

    los profesores (Bell y Pearson, 1992). Y aunque poseer concepciones vlidas acerca de laciencia no garantiza que el comportamiento docente sea coherente con dichas concepcio-nes, constituyeun requisit o sine qua non(Hodson, 1993). El estudio de dichas concepcio-nes se ha convertido, por esa razn, en una potente lnea de investigacin y ha planteado

    la necesidad de establecer lo que puede entenderse como una imagen bsicamente correctasobre la naturaleza de la ciencia y de la actividad cientfica, coherente con la epistemolo-ga actual. Esto es lo que pretendemos abordar en este captulo.

    POSIBLES VISIONES DEFORMADAS DE LA CIENCIAY LA TECNOLOGA

    Somos conscientes de la dificultad que entraa hablar de una imagen correcta de laactividad cientfica, que parece sugerir la existencia de un supuesto mtodo universal, deun modelo nico de desarrollo cientfico. Es preciso, por supuesto, evitar cualquier inter-

    pretacin de este tipo, pero ello no se consigue renunciando a hablar de las caractersti-cas de la actividad cientfica, sino con un esfuerzo consciente por evitar simplismos ydeformaciones claramente contrarias a lo que puede entenderse, en sentido amplio, comoaproximacin cientfica al tratamiento de problemas.

    Se tratara, en cierto modo, de aprehender por va negativa una actividad compleja queparece difcil de caracterizar positivamente. sta es la primera tarea que nos proponemos:

    Propuesta de trabajo

    Expl i cit emos, a t t ul o de h i pt esi s, cules pueden ser l as concepci ones errneas

    sobre la act i vi dad cient f i ca a l as que la enseanza de las ciencias debe prestar

    at encin, evit ando su t ransmisin explcit a o implcit a.

    Podra pensarse que esta actividad ha de ser escasamente productiva ya que se estpidiendo a los profesores, que solemos incurrir en dichas deformaciones, que investigue-mos cules pueden ser stas. Sin embargo, al crearse una situacin de investigacin(preferiblemente colectiva), los profesores podemos distanciarnos crticamente de nues-tras concepciones y prcticas habituales, fruto de una impregnacin ambiental que no

    habamos tenido ocasin de analizar y valorar.

    El resultado de este trabajo, que ha sido realizado con numerosos grupos de profesoresen formacin y en activo, es que las deformaciones conjeturadas son siempre las mismas;ms an, no slo se sealan sistemticamente las mismas deformaciones, sino que seobserva una notable coincidencia en la frecuencia con que cada una es mencionada.

    Cabe sealar, por otra parte, que si se realiza un anlisis bibliogrfico, buscandoreferencias a posibles errores y simplismos en la forma en que la enseanza de la cienciapresenta la naturaleza de la ciencia, los resultados de dicho anlisis son sorprendente-mente coincidentes con las conjeturas de los equipos docentes en lo que se refieren a las

    deformaciones mencionadas y, en general, incluso a la frecuencia con que lo son (Fernndez,2000). Esta coincidencia bsica muestra la efectividad de la reflexin de los equiposdocentes.

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    PRI MERA PARTE / POR QU ES NECESARI A UNA RENOVACI N DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA?

    Conviene detenerse en discutir las deformaciones conjeturadas (como veremos, estre-chament e relacionadas ent re s), que expresan, en su conjunto, una imagen ingenua pro-fundamente alejada de lo que supone la construccin de conocimientos cientficos, peroque ha ido consolidndose hasta convertirse en un estereotipo socialmente aceptado que,

    insistimos, la propia educacin cientfica refuerza por accin u omisin.Los lectores que se hayan detenido a conjeturar estas posibles distorsiones podrn

    ahora comparar sus reflexiones con los resultados de las investigaciones recogidas en laliteratura.

    1. Una visin descontextualizadaHemos elegido comenzar por una deformacin criticada por todos los equipos docen-

    tes implicados en este esfuerzo de clarificacin y por una abundante literatura: la trans-misin de una visin descontextualizada, socialmente neutra, que olvida dimensiones

    esenciales de la actividad cientfica y tecnolgica, como su impacto en el medio natural ysocial o los intereses e influencias de la sociedad en su desarrollo (Hodson, 1994). Seignoran, pues, las complejas relaciones CTS, ciencia-tecnologa-sociedad, o, mejor, CTSA,agregando la A de ambiente para llamar la atencin sobre los graves problemas de degra-dacin del medio que afectan a la totalidad del planeta. Este tratamiento descontextuali-zado comporta, muy en particular, una falta de clarificacin de las relaciones entre cienciay tecnologa.

    Propuesta de trabajo

    Qurelaci n concebi mos ent re cienci a y t ecnologa?

    Habitualmente, la tecnologa es considerada una mera aplicacin de los conocimien-tos cientficos. De hecho, la tecnologa ha sido vista tradicionalmente como una actividadde menor estatus que la ciencia pura (Acevedo, 1996; De Vries, 1996; Cajas, 1999 y2001), por ms que ello haya sido rebatido por epistemlogos como Bunge (1976 y 1997).Hasta muy recientemente, su estudio no ha formado parte de la educacin general de losciudadanos (Gilbert, 1992 y 1995), sino que ha quedado relegado, en el nivel secundario,a la llamada formacin profesional, a la que se orientaba a los estudiantes con peores

    rendimientos escolares, frecuentemente procedentes de los sectores sociales ms desfa-vorecidos (Rodrguez, 1998). Ello responde a la tradicional primaca social del trabajointelectual frente a las actividades prcticas, manuales, propias de las tcnicas (Medway,1989; Lpez Cubino, 2001).

    Es relativamente fcil, sin embargo, cuestionar esta visin simplista de las relacionesciencia-tecnologa: basta reflexionar brevemente sobre el desarrollo histrico de ambas(Gardner, 1994) para comprender que la actividad tcnica ha precedido en milenios a laciencia y que, por tanto, en modo alguno puede considerarse como mera aplicacin deconocimientos cientficos. A este respecto cabe subrayar que los dispositivos e instala-ciones, y en general los inventos tecnolgicos, no pueden ser considerados como meras

    aplicaciones de determinadas ideas cientficas, en primer lugar, porque ellos tienen unaprehistoria que muchas veces es independiente de dichas ideas como, muy en particular,necesidades humanas que han ido evolucionando, otras invenciones que le precedieron o

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    CAP TULO 2 / QU VI SI ONES DE LA CI ENCI A Y LA ACTI VI DAD CI ENT FI CA TENEMOS Y TRANSMI TI MOS?

    conocimientos y experiencia prctica acumulada de muy diversa ndole. As, la desviacinde una aguja magntica por una corriente elctrica (experiencia de Oersted, efectuada en1819), por s misma no sugera su utilizacin para la comunicacin a distancia entre laspersonas. Se advirti esa posibilidad slo porque la comunicacin a distancia era una

    necesidad creciente, y ya se haban desarrollado antes otras formas de telegrafa, sono-ra y visual, en las cuales se empleaban determinados cdigos; tambin se haban cons-truido bateras de potencia considerable, largos conductores y otros dispositivos queresultaban imprescindibles para el invento de la telegrafa. Ello permite comenzar a rom-per con la idea comn de la tecnologa como subproducto de la ciencia, como un simpleproceso de aplicacin del conocimiento cientfico para la elaboracin de artefactos (loque refuerza el supuesto carcter neutral, ajeno a intereses y conflictos sociales, delbinomio ciencia-tecnologa).

    Pero lo ms importante es clarificar lo que la educacin cientfica de los ciudadanos yciudadanas pierde con esta minusvaloracin de la tecnologa. Ello nos obliga a preguntar-

    nos, como hace Cajas (1999), si hay algo caracterstico de la tecnologa que pueda sertil para la formacin cientfica de los ciudadanos y que los profesores de ciencias noestemos tomando en consideracin.

    Propuesta de trabajo

    Consideremos posi bl es caract erst i cas de la t ecnologa que puedan ser

    t i les para la f ormacin ci entf i ca de los ciudadanos y que los prof esores

    de ci encias no est emos t omando en consideracin.

    Nadie pretende hoy, por supuesto, trazar una neta separacin entre ciencia y tecnolo-ga: desde la revolucin industrial los tecnlogos han incorporado de forma creciente lasestrategias de la investigacin cientfica para producir y mejorar sus productos. La interde-pendencia de la ciencia y la tecnologa ha seguido creciendo debido a su incorporacin alas actividades industriales y productivas, y eso hace difcil hoy y, al mismo tiempo, caren-te de inters clasificar un trabajo como puramente cientfico o puramente tecnolgico.

    S que interesa destacar, por el contrario, algunos aspectos de las relaciones ciencia-tecnologa, con objeto de evitar visiones deformadas que empobrecen la educacin cien-

    tfica y tecnolgica. El objetivo de los tecnlogos ha sido y sigue siendo, fundamentalmente,producir y mejorar artefactos, sistemas y procedimientos que satisfagan necesidades ydeseos humanos, ms que contribuir a la comprensin terica, es decir, a la construccinde cuerpos coherentes de conocimientos (Mitcham, 1989; Gardner, 1994). Ello no signifi-ca que no utilicen o construyan conocimientos, sino que los construyen para situacionesespecf icasreales (Cajas 1999) y, por tanto, complejas, en las que no es posible dejar a unlado toda una serie de aspectos que en una investigacin cientfica pueden ser obviadoscomo no relevantes, pero que es preciso contemplar en el diseo y manejo de productostecnolgicos que han de funcionar en la vida real.

    De este modo, el estudio resulta a la vez ms limitado (interesa resolver una cuestin

    especfica, no construir un cuerpo de conocimientos) y ms complejo (no es posible tra-bajar en condiciones ideales, fruto de anlisis capaces de eliminar influencias espu-rias). El cmo se convierte en la pregunta central, por encima del porqu. Un cmo que,

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    PRI MERA PARTE / POR QU ES NECESARI A UNA RENOVACI N DE LA EDUCACI N CI ENT FI CA?

    en general, no puede responderse nicamente a partir de principios cientficos: al pasarde los diseos a la realizacin de prototipos y de stos a la optimizacin de los procesospara su produccin real, son innumerables y, a menudo, insospechados los problemasque deben resolverse. El resultado final ha de ser el funcionamiento correcto, en las

    situaciones requeridas, de los productos diseados (Moreno, 1988).Esta compleja interaccin de comprensin y accin en situaciones especficas pero

    reales, no puras, es lo que caracteriza el trabajo tecnolgico (Hill, 1998; Cajas, 1999).Como vemos, en modo alguno puede concebirse la tecnologa como mera aplicacin de losconocimientos cientficos. No debemos, pues, ignorar ni minusvalorar los procesos dediseo, necesarios para convertir en realidad los objetos y sistemas tecnolgicos y paracomprender su funcionamiento. La presentacin de esos productos como simple aplica-cin de algn principio cientfico slo es posible en la medida en que no se presta aten-cin real a la tecnologa. Se pierde as una ocasin pri vil egiada para conectar con la vidadiari a de los estudiantes,para familiarizarles con lo que supone la concepcin y realiza-

    cin prctica de artefactos y su manejo real, superando los habituales tratamientos pura-mente librescos y verbalistas.

    Estos planteamientos afectan tambin, en general, a las propuestas de incorporacinde la dimensin CTSA, que se han centrado en promover la absolutamente necesaria con-textualizacin de la actividad cientfica, discutiendo la relevancia de los problemas abor-dados, estudiando sus aplicaciones y posibles repercusiones (poniendo nfasis en la tomade decisiones), pero que han dejado a un lado otros aspectos clave de lo que supone latecnologa: el anlisis medios-fines, el diseo y realizacin de prototipos (con la resolucinde innumerables problemas prcticos), la optimizacin de los procesos de produccin, elanlisis riesgo-coste-beneficio, la introduccin de mejoras sugeridas por el uso en definitiva,

    todo lo que supone la realizacin prctica y el manejo real de los productos tecnolgicosde los que depende nuestra vida diaria.

    De hecho las referencias ms frecuentes a las relaciones CTSA que incluyen la mayorade los textos escolares de ciencias se reducen a la enumeracin de algunas aplicacionesdelos conocimientos cientficos (Solbes y Vilches, 1997), cayendo as en una exaltacinsimplista de la ciencia como factor absoluto de progreso.

    Frente a esta ingenua visin de raz positivista comienza a extenderse una tendenciaa descargar sobre la ciencia y la tecnologa la responsabilidad de la situacin actual dedeterioro creciente del planeta, lo que no deja de ser una nueva simplificacin maniqueaen la que resulta fcil caer y que llega a afectar, incluso, a algunos libros de texto(Solbes y Vilches, 1998). No podemos ignorar, a este respecto, que son cientficos quie-nes estudian los problemas a que se enfrenta hoy la humanidad, advierten de los riesgosy ponen a punto soluciones (Snchez Ron, 1994). Por supuesto, no slo los cientficos nitodos los cientficos. Es cierto que son tambin cientficos y tecnlogos quienes hanproducido, por ejemplo, los compuestos que estn destruyendo la capa de ozono, perojunto a economi stas, polt icos, empresari os y t rabajadores. Las crticas y las llamadas a laresponsabilidad han de extenderse a todos, incluidos los simples consumidores de losproductos nocivos.

    El olvido de la tecnologa es expresin de visiones puramente operativistas que igno-ran completamente la contextualizacin de la actividad cientfica, como si la cienciafuera un producto elaborado en torres de marfil, al margen de las contingencias de la vidaordinaria. Se trata de u