Enfoques de enseñanza que facilitan la educación científica

 Como medio de cumplir con la gran meta de que los alumnos aprendan de la ciencia, y que este aprendizaje se proponga de forma significativa y relevante no es nada fácil, es necesario cambios en las estructuras conceptuales y las estrategias habitualmente utilizadas, para alejar de lo lineal y automático, sino más bien como el producto de un proceso laborioso de instrucción. La reconstrucción de este aprender científico se podrá alcanzar solo y mediante una enseñanza que sea eficaz a la hora de afrontar las dificultades que se presenten en dicho proceso.
Además de definir un enfoque pedagógico a seguir en la práctica educativa, los docentes se enfrentan a la decisión de que relevancia desean darle al aprendizaje y como consecuencia de las diversas posibilidades de combinación en las respuestas, se proponen una serie de categorías para la relevancia, que se sintetizan y desarrollan. Cada tipo de relevancia de la ciencia escolar incluye formas de las que está enfocada, la valoración del interés que ofrece para algunos colectivos y un ejemplo de cada una de ellas. 
 El conocimiento científico nos ayuda a tener un control sobre la selección y el mantenimiento de la tecnología que se utiliza en nuestro día a día. La realidad es que la Ciencia constituye una parte fundamental de nuestra vida, formando parte de nuestro entorno, y por eso es de gran importancia identificar diversos enfoques que mejoren estos aspectos.

El enfoque desde la Ciencia, Tecnología y Sociedad busca integrarlas con fines

benéficos pluralistas, superando los yerros del pasado como los acontecidos en

las guerras por los avances en armas mecánicas, químicas, físicas y poniéndolas

al servicio del ser humano en armonía con la naturaleza, así, por ejemplo, mucho

de la industria farmacéutica responde a necesidades de los que tienen mayor

capacidad adquisitiva, dejando a un lado a la inmensa mayoría desde el

modernismo. (Villarruel Fuentes, 2019)

Hay dos tendencias en los estudios CTS: aquella centrada en el origen social del

conocimiento (Europa) y la otra: en las consecuencias de ese conocimiento en el

entorno social (USA). Ambas coinciden en tres campos que según González

García (Fernandes Nunes, 1998) son:

 En el de la investigación, contextualizada de la ciencia y la tecnología.

 En el de las políticas de ciencia y tecnología.

 En el educativo, tanto en la educación secundaria como universitaria.

El darle un lugar a la historia y la filosofía, la economía, la política y las teorías

educativas, humaniza a la tecnociencia, es un volver a los orígenes, algo pasó,

que la especialización ramificó y alejó los diferentes saberes del individuo.

Algunos autores clasifican en tres grupos en cuanto a la educación:

Injertos CTS. Tecnología en el contexto familiar, natural.

Ciencia y Tecnología a través de CTS. Hacia los menos interesados en la ciencia.

CTS Pura. Con base histórica.

Situación de la educación científica en Costa Rica.

 Juan Fallas

“Triste del país que no tome a las ciencias por guía en sus empresas y trabajos. Se quedará postergado, vendrá a ser tributario de los demás y su ruina será infalible, porque en la situación actual de las sociedades modernas, la que emplea más sagacidad y saber, debe obtener ventajas seguras sobre las otras. Dr. José María Castro Madriz, 1843 (La Nación, 1997).

 

Costa Rica destaca regionalmente en el ámbito educativo, lo que nos dan confort, pero si pretendemos mejorar el nivel, debemos compararnos con los mejores, hoy, por ejemplo, con las PISA, los más destacados son los asiáticos (China, Singapur, Macao, Hong Kong, respectivamente), si tomamos como referencia un modelo educativo deberíamos mirar hacia ellos y recodificarlo culturalmente a nuestro entorno.

 

Algunas cosas buenas han surgido, como por ejemplo la existencia de los colegios científicos, las ferias científicas, los congresos de ciencias, matemáticas, simposios, pero aún queda mucho por hacer, a continuación, muy brevemente se dará un panorama general para ilustrar la realidad nacional.

 

Los colegios científicos, creados por medio de la Ley 7169, Promoción del desarrollo científico y tecnológico, Capítulo II (MICITT, 2021), son una excelente opción para aquellos(as) estudiantes con intereses en la ciencia que deseen una base sólida en ella o en ingenierías, con la seria limitante de ser de muy restringido cupo. En total, hay 10 sedes que no superan los 600 alumnos(as) en todo el país, lo cual representa un bajo porcentaje respecto a los 512656 en educación secundaria (MEP, 2018), es decir, sólo 1 de cada 1000 tendrán acceso a esas ventajas, impacta poco, si se pretende que el beneficio sea a nivel nacional.

 

Es paradójico, que un país con gran diversidad biológica, con la naturaleza relativamente cerca de los centros educativos, se prive de ese contacto a través de las giras educativas a parques nacionales, reservas biológicas, etc. o la novedosa: Física en el Parque donde con un(a) guía en esa materia, se diseñaban experiencias en un contexto lúdico. En general, las actividades fuera del centro educativo deben cumplir tantos requisitos (MEP, 2019) para evitar demandas (La Nación, 2012), que inhibe al docente a organizarlas.

 

Las promociones en asignaturas de ciencias naturales son históricamente bajas con respecto a las otras materias, esto limita el ingreso a las ingenierías y tecnologías y frena la llegada de empresas de ese perfil que comenzó significativamente a partir de Integrated Electronics Corporation en 1997 (Intel, 2021).

 

En las naciones desarrolladas, se destinan muchos recursos en Investigación y Desarrollo con respecto al Producto Interno Bruto, como lo muestra la tabla adjunta:

Posición de países que más invierten en I+D
#	País	Porcentaje
1	Israel	4,95
2	Corea del Sur	4,81
3	Suiza	3,37
4	Suecia	3,34
5	Japón	3,26
6	Austria	3,17
7	Alemania	3,09
8	Dinamarca	3,06
9	Estados Unidos	2,84
10	Bélgica	2,82
77	Costa Rica	0,42

 

En nuestro país, una humilde fracción nos ubica como típico tercermundista, incluso inferior a la media mundial que es de poco más del 2,27% (Banco Mundial, 2021)

 

En el 2010, el MEP aplicó una prueba diagnóstica a docentes en matemática de secundaria (la realizaron 1733 profesores, equivalente al 83%), los niveles de desempeño se definieron en Básico, Intermedio y Avanzado, los resultados fueron alarmantes, el 30% quedó en el primero, el 20% en el segundo y sólo el 50% se clasificó en el tercer grupo, es decir, la mitad de los docentes en matemática no estaba a la altura de preparar en bachillerato (DGEC, 2010), el curso de Física depende en gran medida de las bases matemáticas, por lo tanto, ambas asignaturas se ven afectadas y truncan las pretensiones de quienes aspiran a estudiar una carrera donde se requiere su dominio.

 

Varios autores como Elida (Vargas Barrantes, 2012) apuntan a que el Ministerio no tiene filtros para la contratación del personal. ¿Qué tal si se aplicara algo similar en las ciencias naturales como sucedió en matemáticas? No es para despedir el personal, pero es una forma directa de identificar el problema, el individuo y seguir con dos líneas: una interna (capacitaciones para aquellos con resultados deficitarios) y una externa (revisión de lo que sucede en las universidades con una toma de decisiones vinculante), seguro hay consenso en que “no puede (debe) enseñarse lo que no se sabe”, tal como lo dijo el asesor de macroevaluación del MEP en Física, Ángel Calderón Gómez, en una reunión con docentes del área (2002, de la este autor fue testigo), cuando sólo el 4% de los invitados acertó los problemas de bachillerato evaluados. Es para tener en cuenta que, en varios países desarrollados, los(as) educadores son especialistas en determinada área de las ciencias y luego toman cursos de pedagogía, eso fue visible en colegios en Costa Rica como el Humboldt, Saint Francis, Saint Clare en los años 80, donde la profesora de química era química de profesión, así también el de física, el de matemática, biología, etc. ( (COLEGIO HUMBOLDT-SCHULE, 2021)

 

Aunque el ente responsable de la educación pública se esfuerza por bajar los niveles de deserción, subir la promoción, el precio a pagar ha sido alto en cuanto a la desvalorización del docente como encargado de la evaluación de los aprendizajes y fácilmente se percibe la desmotivación profesional en cualquier reunión de ciencias o matemáticas al expresar la presión administrativa de “pasar” sin méritos a los estudiantes. De todas formas, dado que el docente es quien está frente a sus estudiantes, se le entrega toda la responsabilidad de su éxito o fracaso y se cuestiona su calidad formativa y profesional.

 

Si bien es cierto, se continuó por mucho tiempo un modelo de reproducibilidad de contenidos, heredado de la revolución industrial (El extremo sur de la Patagonia, 2019), se obviaron que en esos países, cambiaron el paradigma hacia la apropiación de conocimientos mediante el constructivismo, hoy se busca entonces una educación más integral que logre un balance entre lo teórico y lo práctico y que el aprendizaje sea más significativo, además, una falta de infraestructura y equipamiento para laboratorios es una debilidad que afecta la mayoría de los centros de primaria y secundaria porque un simulador sólo se aproxima a la realidad, nada sustituye a la experiencia vivencial como lo afirmaría F. Pearls (Castanedo, 1983).

 

Es de gran valor, lo que la UNED está realizando con el personal docente cuando organiza actividades como el “Simposio Desarrollo de habilidades de pensamiento y alfabetización científica para docentes de Ciencias de primaria y secundaria”, donde autoridades como Keneth Castillo demarcó que la importancia del Simposio “radica en hacer extensión universitaria a través de talleres didácticos enfocados al estudiante. Además, ayuda al Sistema Educativo del país en los procesos de capacitación docente”. (Gutiérrez Soto, 2019)

 

Finalmente, como lo dice el informe Education in Costa Rica: El sistema de educación poscolegial: “necesita una amplia reforma en garantía de calidad, financiación y gobernanza para asegurar que apoye los objetivos de desarrollo de Costa Rica.” (OECD, 2017).

La educación científica a nivel internacional

 A lo largo de la historia de la humanidad, los conceptos relacionados a la ciencia han ido cambiando con el tiempo, y con ello también se han transformado las ideas sobre la educación científica. Sin embargo, aún en el pensamiento contemporáneo permanecen algunas ideas que difieren en épocas un tanto alejadas en el tiempo, pero que han tenido un arraigo tal, que todavía permanecen, dando lugar a visiones abstractas y desactualizadas de la ciencia y, por ende, de la educación científica.
Con respecto al concepto de ciencia, por lo general, las definiciones dadas por los diferentes autores revelan solo manifestaciones dispersas del fenómeno, que a veces resultan escurridizas e inalcanzables. Algunos autores consideran la ciencia en la época actual, desde sus manifestaciones, como: cuerpo de conocimientos (sistematizados y coherentes, en constante revisión y reconstrucción), proceso (un tipo especial de actividad humana, organizada, planificada, dirigida a resolver problemas y buscar nuevos conocimientos), institución social (se estructura en una organización que desarrolla programas, proyectos, estudios y otros) y fuerza productiva (por su relación con la base económica de la formación económica social). 
La ciencia y la tecnología han transformado numerosos campos del conocimiento de las sociedades modernas. Muchos son los beneficios que de esos cambios se generan, pero también son igual o más abundantes los riesgos que han surgido de tan precipitado desarrollo. Esta dualidad obliga a que la ciencia y la tecnología deban ser vistas con una actitud más crítica. 
Se atribuyen a la ciencia y a la tecnología grandes contribuciones sobre la sociedad, en particular en el campo de las tecnologías de la producción y de la información y en el de la biotecnología. Algunos críticos consideran que estos desarrollos han contribuido a que los países, regiones y grupos sociales más ricos se hayan vuelto más ricos, es decir, que la brecha entre ricos y pobres, que se pensaba podía disminuir, habría aumentado.

Algunas de las metas de la sociedad que la ciencia debería hacer propias en los años venideros son, controlar el crecimiento de la población, con la urgencia de asegurar un desarrollo sostenible, con la satisfacción de las crecientes necesidades básicas y las aspiraciones de los que serán cinco mil millones de pobres en el mundo en menos de veinte años, con el aprovisionamiento de empleos frente a los cambios tecnológicos, entre otros. Pero en América Latina y el Caribe, considerada como la región más inequitativa del mundo y que requiere un fuerte desarrollo científico-tecnológico para ayudar a contrarrestar la creciente miseria, se reporta un reducido nivel de atención en ciencia, y el poco que existe se estima que está centrado sólo en grupos minoritarios de población, agravando así las brechas sociales. 

El término tecnociencia constituye una expresión que permite acercar la ciencia a la tecnología en un híbrido de realizaciones conjuntas, al mismo tiempo que con la política, la economía, la naturaleza, etc. La noción de tecnociencia afecta los presupuestos para referirnos a la educación científica y tecnológica desde la perspectiva tradicional, ya que no trata a la ciencia y a la tecnología como si se tratara de asuntos separados, más bien los reúne. Y en ese sentido el enfoque educativo CTS, en tanto recupera los espacios críticos de esa relación conjunta al devolver las implicaciones y los fines del desarrollo científico tecnológico en un entramado social, político y ambiental, se nos presenta como un campo de análisis propicio para entender y educar en el fenómeno tecnocientífico moderno.

La educación desde los enfoques Ciencia, Tecnología y Sociedad, tiene como objetivo la alfabetización científica y tecnológica de los ciudadanos. Una sociedad cambiada por las ciencias y las tecnologías necesita que los ciudadanos manejen saberes científicos y técnicos y puedan reaccionar a necesidades de diversa índole, sean estas profesionales, utilitarias, operativas y lúdicas. Profesionales, por cuanto se necesita incrementar y actualizar las competencias, más aún para investigadores. Utilitarias, al reconocer que todo saber es poder; por ejemplo, de control sobre el propio cuerpo. También la alfabetización es capaz de ayudar a necesidades de tipo operativo, en la medida en que puede tener componentes formativos hacia el uso de modelos, el manejo de información, la movilización de saberes, en fin, se trata del aprendizaje organizado. Por último, puede ser un asunto metafísico y lúdico, por cuanto puede ayudarnos a vivir más placenteramente con la ciencia, en la medida en que nos formamos una comprensión más amplia de la misma y a saber vivir en el mundo en medio de numerosos interrogantes. 

 Los enfoques en la educación bajo el enfoque CTS tienen como objetivo a que la alfabetización aporte a la enseñanza de los estudiantes sobre la búsqueda de información relevante e importante sobre las ciencias y las tecnologías de la vida moderna, a la perspectiva de que puedan analizarla y evaluarla, a reflexionar sobre esta información, a definir los valores implicados en ella y a tomar decisiones al respecto, reconociendo que su propia decisión final está, así mismo, basada en valores. 

El campo de estudios en educación bajo el enfoque CTS ha venido siendo incorporado tanto a la educación secundaria como a la formación universitaria en EE.UU., Europa Occidental, Canadá, Australia, Nueva Zelanda y Sur América. 

Ejemplos internacionales conocidos de esta línea de trabajo son los proyectos de elaboración de materiales educativos, SISCON (Science in a Social Context), diseñados tanto para educación universitaria como para secundaria, y el proyecto SATIS, también en esta misma línea. SISCON es un proyecto que usa la historia de la ciencia y la sociología de la ciencia y la tecnología para mostrar cómo se han abordado en el pasado cuestiones sociales vinculadas a la ciencia y la tecnología, o cómo se ha llegado a cierta situación problemática en el presente. 

Algunas de las virtudes de los cursos de ciencia a través de CTS son las siguientes (WAKS, 1990): los alumnos con problemas en las asignaturas de ciencias aprenden conceptos científicos y tecnológicos útiles partiendo de este tipo de cursos; el aprendizaje es más fácil debido a que el contenido está situado en el contexto de cuestiones familiares y está relacionado con experiencias extraescolares de los alumnos; el trabajo académico está relacionado directamente con el futuro papel de los estudiantes como ciudadanos. 

Cuando se trata de enseñar ciencia a través de CTS bajo un enfoque pluridisciplinario, mejor aún, transdisciplinario, las experiencias recogidas en la educación ambiental y en la educación en tecnología en el ámbito internacional pueden ser de mucha utilidad.

los enfoques en educación desde la perspectiva CTS brindan una comprensión de la ciencia y la tecnología, sin separarla de sus terminaciones y utilidades sociales. Esto tiene grandes implicaciones por cuanto lleva a analizar no sólo el carácter social de la ciencia y la tecnología sino también a la sociedad en su conjunto, ya que se posibilita el espacio de reflexión sobre aspectos como los modelos de desarrollo, la inequidad y el acceso a los bienes y servicios de la ciencia y la tecnología, y sobre todo al sentido de responsabilidad necesario para continuar viviendo en mejores condiciones.

La importancia de la educación científica en la competitividad de un país

 

La educación científica es la capacidad de entender temas elementales de ciencia a un nivel suficiente para participar en el debate científico. Aunque intuitivamente todos aceptamos los beneficios de estar educado científicamente, cabe preguntar cuántos de nosotros realmente estamos lo suficientemente informados en cuestiones de ciencia.

La relación existente entre la educación y la ciencia es muy clara, ya que disponen de conexiones directas que provienen entre los niveles educativos y el de desarrollo de las sociedades y para el mundo, en una sociedad del saber, se tiene que dominar el conocimiento para crecer en muchos ámbitos competitivos de un país.

La educación científica puesta en un nivel de competitividad en un país es muy importante, ya que permite que cada país se vaya día a día actualizando en este mundo globalizado. La modernización por ejemplo de la región latinoamericana ha sido precisamente porque los países se han nutrido de los avances tecnológicos que las grandes potencias han desarrollado para tratar de implementarlos.

Para los países emergentes hoy en día, el desarrollo, comunicación y transmisión de conocimientos constituyen una prioridad, sobre la base de la afirmación de que el conocimiento es necesario para el desarrollo de las ciencias dentro de una sociedad que se encuentra en constante cambio, por lo que este proceso de evolución representa diversas competencias a nivel país que se enfocan en mejorar el sistema.

Actualmente se hace necesario optar por una enseñanza de la ciencia más activa, la cual supere el concepto de ciencia solo como contenido (producto) y se haga más integral, proporcionando equilibrio entre los contenidos y la práctica (Vargas,2012)

Una población de un país que recibe una excelente educación científica esta mejor preparada para tomar muchas decisiones correctas para su vida cotidiana y la sociedad como tal, ya que, garantiza tener un mejor estilo de vida y aumenta las oportunidades que desarrollo profesional, dando un aporte de calidad a su país por medio de ideas e innovación que generen una participación en transformaciones de ámbito científico y tecnológico benefician en gran medida a nivel regional o país en su total conformación, naturaleza, decisiones políticas, desarrollo de los pueblos, entre otros.

Es fundamental acceder a los conocimientos científicos porque permiten explorar el potencial de la naturaleza, sin dañarla y respetando nuestro planeta. Igualmente, el conocimiento científico nos ayuda a tener un control sobre la selección y el mantenimiento de la tecnología que se utiliza en nuestra cotidianidad y si una sociedad de un país pretende ser competitiva en cualquier ámbito, es necesario empezar por transformar la educación. Se piensa que es mejorar solamente las metodologías o recursos, pero también es importante generar el buen desarrollo de otras actividades que logren acceder al sistema y queden plasmadas.

Fonseca (2018) Innovación y Tecnología en el emprendimiento

https://www.incae.edu/es/blog/2018/08/07/innovacion-y-tecnologia-en-el-emprendimiento.html

Comprender la ciencia es necesario para participar de manera intelectual en diversos debates científicos que afectan la sociedad en la que vivimos y la competitividad de un país se ve directamente sujeta a la educación ya que por medio de esta se prepara a los individuos desde pequeños para ser personas que realicen aportes valiosos a la sociedad. Por ejemplo, la finalidad de los colegios científicos es la formación integral de sus estudiantes, considerando los más altos valores costarricenses en el marco de un proceso educativo centrado en la adquisición de conocimientos sólidos y habilidades en los fundamentos de las matemáticas, la física, la química, la biología y la informática. (Vargas,2012)

Es por eso por lo que parte de la gran importancia de esta competitividad que se genera radica en que se encuentran las habilidades, conocimientos, estrategias y necesidades de las personas, para prepararlas científicamente para que posean los conocimientos, hechos o conceptos que aprecien el valor de la Ciencia y la Tecnología.

El desarrollo científico y tecnológico de un país está directamente relacionado con el fortalecimiento de la educación en ese campo y con la capacidad de gestar el avance desde las bases mismas del sistema educativo. (Padilla C, Brooks P, Jiménez L, Torres M , 2016)

Referencias Bibliográficas

 Tema: Importancia de la Divulgación Científica

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Tema: Situación de la Educación Científica en Costa Rica

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Tema: La educación científica a nivel internacional
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Tema: Enfoques de enseñanza que facilitan la educación científica 

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Importancia de la divulgación de la ciencia

El fin de la divulgación científica es dar accesibilidad de conceptos técnicos en esta área, basándose tanto en la responsabilidad de los científicos como en el interés propio de la mayoría de personas por los avances. Por su naturaleza, la ciencia exige en la mayoría de procedimientos el uso de los pasos del método científico, lo que conlleva a un orden y una estructura. 

Aunado a lo anterior, es necesaria una mente abierta, atrevida y con un gran sentido de observación, también es indispensable que las afirmaciones y leyes sean comprobadas y se obtengan resultados sistemáticos.  La divulgación científica nos indica que se debe utilizar la crítica y se debe ser escéptico con lo que se vende como una verdad y que es anunciado con bombo y platillo como el fin de nuestras preocupaciones. 

Por medio de la investigación científica y su propia divulgación, nosotros como sociedad podemos obtener los conocimientos y las herramientas para librarnos de fraudes, en medicina, ideológicos y otras áreas del conocimiento.ademas, con esto adquirimos una noción de lo que pueden consistir los procesos naturales y con esto no ser crédulos por tradición o herencia y sí muy críticos y analíticos. 

Además de las publicaciones en revistas académicas, también es necesario dar a conocer a la opinión pública los descubrimientos, ya que la comunicación de la ciencia constituye la primera fase de la devolución a la sociedad del préstamo en confianza, esfuerzo y financiación de ésta hace hacia sus científicos/as y que éstos/as están obligados moralmente a devolver. 
Afortunadamente, hoy en día existe cierto consenso internacional sobre la responsabilidad que el personal científico posee para con la sociedad, reconociendo a la ciencia como una actividad fundamental en el desarrollo de un país, por lo cual debe propiciarse la participación y el acercamiento del gran público a la misma.
La comunicación de la ciencia no sólo es un factor de crecimiento para la propia labor científica, sino también una manera de mejorar la calidad de vida de la ciudadanía, al dar a conocer los avances y hallazgos emanados de la investigación académica.  
La comunicación de la ciencia debe involucrar el reconocimiento del saber científico y el saber ciudadano, pues mientras el personal científico dispone de datos o resultados de investigación, la ciudadanía pose
e el conocimiento local y el interés por resolver diversos problemas de su cotidianidad; ambos saberes deben ser valorados en la construcción de una sociedad moderna que reconozca la importancia de la ciencia y la investigación en el progreso social y económico. 
En los últimos años hemos observado cómo los medios de comunicación se están convirtiendo en una verdadera cadena de transmisión que facilita el trasvase de información desde los investigadores hacia la sociedad. Es indudable el creciente interés que la población siente hacia el trabajo de los científicos y hacia la potencial aplicación de sus resultados. En nuestra sociedad actual, a la que se ha llegado a denominar “Sociedad del Conocimiento”, el ciudadano de a pie quiere saber cómo se utiliza el dinero dedicado a la investigación, pero también siente curiosidad e incluso verdadera pasión por incrementar sus conocimientos sobre los problemas que le aquejan y cómo los especialistas buscan solución a los mismos.
La divulgación científica permite acortar el camino entre el investigador y la sociedad, mejorando su mutuo conocimiento.
No hay duda de que los medios de comunicación brindan un medio a través del cual es posible mostrar el trabajo científico, pero también por la que entra la opinión de la población. La comunicación científica permite el acceso y la comprensión de los avances científicos con interés para la salud humana o animal, las nuevas tecnologías o la resolución de problemas ambientales; pero además, favorece que el ciudadano forme su opinión personal sobre la resolución de los grandes problemas que afectan a la sociedad, permitiendo incluso participar en el debate ético asociado a estos. Ello favorece una interesante retroalimentación hacia los científicos, que podemos percatarnos de cuáles son las necesidades más urgentes de la sociedad y los límites del trabajo e investigación científica.