Investigación en Educación Científica en Chile. Ainoa Marzábal Blancafort
dirigida a los ciudadanos en general que deben formarse en ciencias; desde la educación infantil, la primaria y la secundaria, de tal manera que les permita ser ciudadanos cultos, científicamente hablando. Además cuando hablamos de formarse en ciencias en la escuela, no nos estamos refiriendo solo a los contenidos propios de las ciencias naturales (Física, Química, Geología y Biología) que son importantes; hacemos referencia también, que al estudiar ciencias se van desarrollando competencias que les permite a estos niños y jóvenes desarrollar un pensamiento científico y tecnológico (García-Martínez y Pinilla, 2007), lo cual puede lograrse a través varios medios, por ejemplo, como lo menciona Osborne (2014) a través del desarrollo de diferentes tipos de prácticas científicas para aprender ciencias.
Este desarrollo de competencias en ciencias, que debe generarse en la escuela, implica que se investigue en profundidad la educación en ciencias, desde diferentes líneas de acción. Una primera línea, parte de la definición y delimitación de qué competencias desarrollar, cuáles son las más pertinentes, cómo priorizarlas y secuenciarlas, y en qué niveles de formación hacerlo (Educación infantil, primaria o secundaria). De esta manera, estamos pensando en qué aprendizajes son los pertinentes y necesarios desarrollar en los niños y jóvenes, y así poder planificar el proceso de desarrollo de competencias durante varios años, generándose un sistema planificado y evolutivo.
Una segunda línea, está relacionada con cómo desarrollar esos aprendizajes en el aula a partir de las competencias previstas y delimitadas, lo cual centra la atención en los procesos didácticos que desarrolla el profesorado. En este sentido, es necesario construir estrategias didácticas y material didáctico mejor estructurados que contemplen los contextos y necesidades de los estudiantes para generar mejores aprendizajes y más duraderos en el tiempo; que contemplen la diversidad en la escuela y que sean accesibles a todos los estudiantes.
Una tercera línea, centra la atención en cómo evaluar el desarrollo de las competencias, qué tipo de estrategias e instrumentos son los más pertinentes de ser empleados para hacer el seguimiento de dicho desarrollo. Qué tipo de proceso es el más adecuado para hacer el proceso de acompañamiento de esos aprendizajes, a través de la regulación permanente que hace el profesor, en pro del desarrollo de la autorregulación en los estudiantes.
Todo lo anterior, se soporta en una cuarta línea, la cual tiene que ver con la formación del profesorado, y está dada por las disciplinas que deben tenerse en cuenta para que el profesorado pueda abordar cada una de las líneas anteriores con calidad y eficiencia. Entre las metadisciplinas están la Didáctica de las Ciencias, Historia de las ciencias y filosofía de las Ciencias, y desde las disciplinas están la psicología cognitiva, sociología, pedagogía, entre otras (Izquierdo, García-Martínez, Quintanilla, y Adúriz-Bravo, 2016).
De esta manera, se observa la necesidad de investigar en educación en ciencias para identificar qué se desea desarrollar en la niñez y juventud dependiendo de la política de desarrollo científico y tecnológico del país. Esto permitirá identificar los procesos de formación para lograr dichos aprendizajes y los requerimientos para hacerlo, así como la realización de un proceso evaluativo adecuado y confiable. Se resalta como eje central de todo este sistema, la formación de profesores, la cual va a garantizar que se puedan desarrollar los puntos anteriores con buena fundamentación desde la ciencia del profesor de ciencias, es decir, la Didáctica de las Ciencias.
2.2 ¿Qué se investiga en Educación en Ciencias?
En este momento, hablar de unos campos, limitados y bien delimitados, de investigación en Educación en ciencias es complejo en razón a varios factores, entre los que se destacan, las perspectivas teóricas que se asumen desde los grupos de investigación, las necesidades y prioridades de las regiones en donde se realice, la población con la que se desarrolla, por mencionar algunas limitantes. Sin embargo, presentaremos una síntesis de algunas líneas que más se han desarrollado y otras que tendrán gran importancia en la Educación en Ciencias en Chile.
Partiendo de los interrogantes planteados, nos ubicamos en la necesidad de desarrollar competencias que fortalezcan el pensamiento científico de nuestra niñez y juventud (García-Martínez y Pinilla, 2007), y que se vayan formando como ciudadanos científicamente cultos, de tal manera que, al momento de tomar decisiones, lo hagan a partir de la formación recibida, bien fundamentadas y responsables, no solo con ellos mismos sino respetando al “otro” (su vecino, conciudadano, el ambiente y los otros seres vivos). Se busca que el ciudadano culto reconozca al “otro” como parte vital para el desarrollo de una convivencia en armonía desde la equidad.
Hablamos del desarrollo de competencias para generar un pensamiento científico y tecnológico responsable, desde diferentes líneas de acción; por ejemplo:
1 A partir del desarrollo de una comunicación asertiva, lo cual puede generarse al desarrollar diferentes habilidades cognitivo lingüísticas, tales como la argumentación y la explicación, que son vitales para las ciencias naturales (Sánchez, González y García-Martínez, 2013; Osborne, 2014).
2 A partir del desarrollo de procesos de Modelización, en la medida en que los estudiantes mejoran su capacidad de pensar con teorías científicas para explicar el mundo en el cual están inmersos (Upmeier, Krüger, y van Driel, 2019).
3 Mediante la generación de una actitud de trabajo colaborativo y en comunidad, reconociendo al otro, y respetando la diversidad de puntos de vista.
4 A través del desarrollo de una conciencia frente al medio y al impacto de nuestras acciones sobre él.
5 Al desarrollo de la práctica en ciencia y tecnología de manera responsable con nuestros recursos, fortaleciendo el diseño y puesta en ejecución de modelos de diferente tipo (Osborne, 2014).
6 A través de la formulación de preguntas (Osborne, 2014), ya que es una tarea esencial para la formación en ciencias. Formular preguntas es indispensable para reconocer el contexto en el que se está trabajando, es imaginarse hacia dónde se puede ir, contribuye a desarrollar el pensamiento hipotético deductivo, ya que ayuda a prever situaciones y posibles rutas.
7 Diseñando, planeando y desarrollando pequeños procesos investigativos en el aula (Osborne, 2014) con la orientación del profesor.
8 Analizando e interpretando datos (Osborne, 2014) son procesos de gran relevancia en la medida en que ayudan a los estudiantes a comprender qué medios o instrumentos son los adecuados para recolectar información, qué tipo de información es útil, cómo esa información se puede convertir en un dato valioso o no, cómo procesar esa información y cómo comunicarla.
9 Usando el pensamiento matemático y computacional, lo cual permite al estudiante reconocer y representar variables, generar representaciones simbólicas de las relaciones y predecir resultados (Osborne, 2014; Merino y García-Martínez, 2019).
10 Empleo de software para procesamiento, sistematización y análisis de la información, al mismo tiempo que, uso de herramientas digitales para la comunicación virtual con compañeros y profesores para la generación de otras formas de trabajo colaborativo (García-Martínez, Hernández, Abella, Valbuena, González, Prieto, Muñoz y Gómez, 2018).
11 Analizando casos problémicos que permitan reflexionar sobre las diferentes vías como se ha construido el conocimiento, sus implicaciones sociales, culturales, económicas y ambientales (Izquierdo, García-Martínez, Quintanilla, y Adúriz-Bravo, 2016).
2.3 Impacto en la sociedad y en sus políticas educativas
Al revisar lo planteado en líneas anteriores se observa que la investigación en Educación en Ciencias debería tener un impacto relevante en la construcción de políticas educativas en diferentes niveles de diseño y desarrollo. Así, a nivel macrocurricular se espera que los diseñadores de la política educativa de un país (a nivel de gobierno nacional y de ministerio de educación) y de sus respectivas regiones retomen los resultados de investigación como un insumo que les permite visualizar las principales líneas de desarrollo que se requieren, a partir del estudio de las debilidades y fortalezas en los aprendizajes de los estudiantes.
Las evaluaciones nacionales de los estudiantes son importantes, pero no suficientes ya que