CIENCIA / TECNOLOGIA/ SOCIEDAD/ AMBIENTE: ALGUNOS ELEMENTOS A TENER EN CUENTA EN UN PROCESO DE RENOVACION DE LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS.

Por: Arrieta, José;Daza,Silvio; Benedetti,Edwin

Palabras claves: Ciencia, Tecnología, Sociedad, Ambiente, selección de contenido, currículo, resolución de problemas.

Resumen: El artículo muestran ciertas pautas que pueden ser tenidas en cuenta a la hora de incorporar dentro de un currículo de ciencias la relación Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA), la cual busca mediante la estrategia de resolución de problemas que los estudiantes desde el aula se enfrenten a situaciones problemáticas que les permitan adquirir habilidades y competencias propias del trabajo científico y por otra parte que el docente estructure su propuesta de enseñanza entorno a la resolución de problemas guiado por un modelo de enseñanza acorde a la relación CTSA como lo es el de Investigación Dirigida.

Keywords: Science, Technology, Society, Atmosphere, selection of content, curriculum, resolution of problems.

Summary: The article shows certain guidelines that can be considered at the time of incorporating within curriculum of sciences the relation Science, Technology, Society and Ambient (CTSA), which looks for by means of the strategy of resolution of problems that the students from the classroom face problematic situations that allow them to acquire abilities and own competitions of the scientific work and on the other hand that the educational one structures its proposal of education surroundings to the resolution of problems guided by a model of agreed education relation CTSA as the one of Directed Investigation is it.

INTRODUCCION:
El grupo de Renovación en la enseñanza de las ciencias (GRECI), acordó centrar las discusiones del plan decenal de educación en lo que se refiere al tema ciencia, tecnología y su relación con la educación y promoción para la orientación hacia una alfabetización científica y tecnológica básicas para todos; una alfabetización cruzada por las relaciones CTSA.
El movimiento CTSA ha sido reconocido como una orientación importante para la reforma de la educación científica en diversos países del mundo, e incluso organismos internacionales como la UNESCO han considerado prioritario orientar la enseñanza de las ciencias hacia el enfoque CTSA, como respuesta a la crisis en relación que mantenía la sociedad con la ciencia y la tecnología.
Voces de nuestra sociedad actual, consideran que la ciencia y la tecnología juegan un papel fundamental en su vida, ya que gracias a ellas han conseguido un mejor nivel de vida y de progreso. Por otro lado, aparecen totalmente convencidos de que las decisiones respecto a la ciencia les vienen impuestas, por que es un tema de gran complejidad, donde opinar exige conocimientos que no es asequible para todos. Es decir, se da una sobrevaloración de la ciencia desde los siguientes aspectos: las bondades que aporta para el progreso, aunque haya que pagar un precio elevado, la dificultad de los conocimientos, que solo pueden ser asimilados por un pequeño número de persona y, además, una confianza ilimitada en la misma, que esperan tendrá soluciones para todo.
Por consiguiente se necesita un currículo que sobrepase la meta del aprendizaje de conceptos y de teorías relacionadas con los contenidos académicos; un currículo que aprovechando las contribuciones de la educación científica y tecnológicas busque establecer interconexiones entre las ciencia naturales y los campos social, tecnológico, comportamental, cognitivo, ético y comunicativo.
¿QUE TIPO DE COMPETENCIA DESARROLLAR EN LA NUEVA PROPUESTA E/A DE LAS CIENCIAS A PARTIR RELACION C/T/S/A?
El enfoque didáctico CTSA, trabaja la importancia de situar las ciencias y las tecnologías en su perspectiva social, es decir, en el entramado de las relaciones sociales, culturales, económicas y políticas que configuran nuestra sociedad, lo que permitiría, superar el divorcio entre formación científica y ciudadanía. Para hacerlo, se requiere desarrollar en el alumnado una serie de habilidades y competencias que impone su condición de ser ciudadanos, que en muchas ocasiones, va a suponer toma de conciencia, análisis y actuaciones democráticas teniendo en cuenta el nivel adecuado a sus edades y conocimiento.
Esto hace necesario retomar el concepto de competencia democrática para asignar aquellas competencias que se pueden enseñar y aprender, y hacer posible que las personas nos apropiemos de los saberes y los valores para construir opiniones, hacer elecciones, tomar decisiones y actuar eficazmente; entre estas tenemos:
Competencias informativas, argumentativas y comunicativas importantes para el dialogo, la construcción de opiniones, la toma de decisiones y para una acción eficaz.
Competencia de resolución de problemas, situaciones para las que no se conoce un procedimiento estandarizado de resolución.
Competencia critica, básica para la ciudadanía activa y que supone una conciencia critica, entendida, como la posibilidad que tiene el sujeto de preguntarse, cuestionarse por las concepciones valorativas que recibe, la posibilidad de someterlas a análisis y discernimiento en vista a su aceptación o su rechazo total o parcial. Este análisis hace esfuerzo por establecer el porque, el como y el para que de las explicaciones y valoraciones dominantes en el mundo cultural del sujeto en cuestión.

¿QUE OBJETIVOS SE DEBEN TENER EN CUENTA EN LOS PROCESOS E/A DE LA CIENCIAS NATURALES:
Se deben tener en cuenta los siguientes objetivos que posibilitarían la construcción de una ciudadanía democrática:
Adecuada visión de las ciencias acorde con una epistemología contemporánea de las ciencias y de su construcción social.
Conocimientos de sus códigos y validaciones.
Toma de conciencia de que la observación es siempre selectiva, la comprensión intencionada y la interpretación construida.
Capacidad de elaborar representaciones (modelos) adecuados sobre la realidad tentativa.

Comprensión de la interacción ciencia/tecnología/sociedad/ambiente.
¿COMO ABORDAR DESDE LA FORMACION DE PROFESORES LA ENSEÑANZA C/T/S/A?
Una de las primeras acciones a emprender en todas las facultades de educación en formación de profesores en ciencias naturales es ayudar a conocer sus propias creencias y valores acerca del enfoque CTSA y la enseñanza de la ciencia, y con los aportes de la investigación en didáctica de la ciencias (DC), tratar de transfórmalas adecuadamente. Claro esta que hay que desarrollar otras acciones para ayudar a los profesores en su formación, como las expresadas por Spector (1986):
Conocer diversas modalidades de integración del enfoque CTSA en el currículo escolar de ciencias.
Analizar programas escolares ya existentes, para conocer las diversas posibilidades reales de introducir el enfoque CTSA.
Evaluar los materiales curriculares ya existentes tales como los libros de texto y otros materiales escritos, los programas informáticos, las guías practica de laboratorios y otros materiales que son soportes en los procesos mediadores de E/A de las ciencias naturales.
Diseñar nuevas actividades y materiales, para lo que pueden ser utilizados los ya existentes.
Conocer vías para identificar y acceder a la utilización de los recursos comunitarios en CTSA.
Desarrollar técnicas para la evaluación de las mejoras durante todo el proceso de puesta en práctica.

¿DESDE QUE MODELOS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS SE SUGIERE AFRONTAR EL RETO CTSA?
Para lograr cambios profundos hay que involucrarlos en un modelo de investigación dirigida, que permita transformar, la mente de los alumnos, no solo conceptuales sino también metodológicos, actitudinales y ontológicos es preciso situarlos en un contexto de actividad similar al que vive un científico. Gil D. et al (2002). La metáfora que considera a los alumnos como investigadores noveles proporciona una mejor apreciación de la situación de aprendizaje. Es bien sabido que cuando alguien se incorpora a un equipo de investigadores, puede alcanzar con relativa rapidez el nivel medio del resto del equipo. Y ello no sucede a través de la transmisión verbal, sino abordando problemas en los que quienes actúan de directores/formadores sean expertos.
La propuesta de organizar el aprendizaje de los alumnos como una construcción de conocimientos, responde a la de una investigación orientada en resultados parciales, embrionarios, obtenidos por la “comunidad científica”. No se trata, pues, de “engañar” a los alumnos, de hacerles creer que los conocimientos se construyen con la aparente facilidad con que ellos los adquiera, sino de colocarlos en una situación por la que los científicos habitualmente pasan durante su formación, y en la que podrán familiarizarse mínimamente con lo que es el trabajo científico y sus resultados, replicando para ello investigaciones ya realizadas por otros, abordando, en definitiva, problemas conocidos por quienes dirigen su trabajo.
Lo que se conoce como planteamiento constructivista del aprendizaje de las ciencias, responde a las características de una investigación orientada, un trabajo en el que constantemente se cotejan los resultados de los distintos equipos y se cuenta con la inestimable retroalimentación y ayuda de un “experto” (el profesor).
El eje sobre el que se articula el currículo de CTSA es la resolución de problemas a partir del análisis del conocimiento disciplinar. Dado que la investigación científica se realiza siempre en el marco de disciplinas específicas, donde se delimitan los problemas relevantes, otro tanto debe suceder con la enseñanza de la ciencia, que debe basarse en problemas de contexto, generados desde el conocimiento disciplinar; por lo tanto el currículo se debería organizar, no tanto en torno a los conceptos específicos de la ciencia, sino a las estructuras del sujeto y del medio que dan sentido a esos conceptos.
Este hilo conductor que actuaría como un eje estructurador del currículo, se traduce en una secuencia de contenidos disciplinariamente organizados cuya secuenciación juega un papel importante en la historia de la ciencia; ya que se asume que el aprendizaje de esos contenidos debe ser isomórfico al propio proceso de construcción científica de dichos contenidos.
La promoción del aprendizaje con comprensión y del desarrollo simultáneo de destrezas de alto nivel intelectual en los alumnos universitarios, requiere una forma de enseñanza que sea coherente con dicho propósito. Busca favorecer simultáneamente la evolución conceptual, epistemológica y la implicación personal de los alumnos(as). Así, como señalaba Bachelard, todo conocimiento es la respuesta a una cuestión” a un problema, es posible que dicha forma de enseñar se muestre, también eficaz en otros campos de conocimiento.

La idea de que el aprendizaje y la enseñanza de las ciencias se desarrollen como un proceso de (re)construcción de conocimientos en un contexto que se inspire en la investigación significa que en todos los niveles la educación científica debe basarse en la metodología de la investigación como forma de favorecer tanto una actividad significativa, en torno a problemas susceptibles de interesar a los estudiantes, como en su progresiva autonomía de juicio y capacidad de participación en tareas colectivas.
Porque el contexto hipotético deductivo característico de una investigación suministra oportunidades idóneas para un aprendizaje profundo, al obligar a plantear problemas y discutir su relevancia, tomar decisiones que permitan avanzar, formular ideas de manera tentativa, ponerlas a pruebas dentro de una estructura lógica general, obtener evidencias para apoyar las conclusiones, utilizando los criterios de coherencia y universalidad, y todo ello en un ambiente de trabajo colectivo y de implicación personal en la tarea.

Para que esa tarea pueda llevarse acabo,(Daza S & Arrieta R, 2006 ) proponen: la planificación de un curso y de los temas para desarrollarlos en él, no puede responder simplemente a la lógica que expresa un orden predeterminado, ¿Qué objetivo deben lograr los estudiantes?, ¿Qué contenidos impartir?, ¿Cómo ha de ser el examen para constatar el aprendizaje logrado?, sino que obliga a formularse preguntas tales como ¿Cómo problematizar el curso y cada uno de los temas incluidos, para favorecer el aprendizaje con sentido?, ¿Cómo evaluar para impulsar y orientar dicho aprendizaje?.

Por lo tanto para organizar la estructura de los temas y los cursos, es necesario identificar algunos de los problemas que están en el origen de las teorías que queremos que pasen a formar parte de los conocimientos de nuestros alumnos, discutir la relevancia de los mismos y planificar una estrategia que permita avanzar en la solución de los problemas planteados, en un ambiente hipotético deductivo, que suministre oportunidades para la apropiación de la epistemología científica.

Por consiguiente el análisis está guiado por preguntas como: ¿Qué problemas están en el origen de las teorías que deseamos que pasen a formar parte de nuestros alumnos?, ¿Cuales son/ fueron los obstáculos mas importantes que hubo que superar para avanzar en la solución de los problemas planteados?, ¿Que ideas y razonamientos pueden tener los alumnos sobre los aspectos anteriores que puedan suponer obstáculos para el aprendizaje y que, por tanto, deban ser tomados en consideración?, ¿Qué plan concreto de investigación – secuenciación - conviene proponer a los estudiantes para avanzar en la solución de los problemas iníciales?.

En definitiva, el diseño de una estructura del curso que permita a los estudiantes, con el apoyo del profesor, enfrentarse a situaciones problemáticas de interés, poniendo en juego buena parte de los procesos de producción y validación de los conocimientos científicos, estará enmarcado Martínez T, et al (2003 ) en la siguiente estructura:

Plantear, en el inicio del curso, situaciones problemáticas que_ inspirándose en las que están en el origen de los conocimientos implicados, sirvan de punto de partida para el trabajo de los estudiantes. Por supuesto, debe prestarse especial atención a la apropiación de los problemas por parte de los alumnos y a que tomen conciencia, como condición necesaria para el desarrollo de las tareas.
Diseñar la secuenciación de los temas del curso con una lógica problematizada, es decir, como una posible estrategia para avanzar en la solución a las grandes preguntas iníciales. Esto dará lugar a un hilo conductor en el que cada tema se convierta en un problema mas concreto, cuya solución permita avanzar en el problema inicial y al mismo tiempo pueda generar nuevos problemas, incrementándose así la relación entre los distintos temas.
Organizar el índice de cada uno de los temas/problemas, de forma que responda igualmente a una posible estrategia para avanzar en su solución, es decir, a un “plan de investigación” diseñado por el profesor (o, mejor, por el equipo de profesores). En este sentido, la estructura o secuencia de apartados del tema debe estar ligada intencional y lógicamente a la problematización inicial. La estructura de los temas no está guiada, por tanto, como es habitual, por los conceptos fundamentales, sino por un intento de plantear y avanzar en problemas fundamentales. De este modo, los conceptos son introducidos funcionalmente como parte del proceso de tratamiento de los problemas planteados y de unificación de campos inicialmente inconexos. Si el conocimiento es científico, es fruto de un intento de responder las preguntas.
Introducir los conceptos y modelos como tentativas, como hipótesis fundadas, que deben ser puestas a prueba, en situaciones de laboratorio y/o en el aborde de soluciones problemáticas abiertas concretas, que requieren una modelización, basadas en los mismos (contexto de resolución de problemas, incluyendo la toma de decisiones en situaciones de interés social), como a través del establecimiento de su coherencia con la globalidad de los conocimientos ya establecidos por investigaciones precedentes. La realización de ejercicios, de los trabajos prácticos y la resolución de problemas se integran con sentido , junto a la introducción de conceptos relacionados dentro de la estructura de investigación.
Realización de recapitulaciones periódicas (recapitulaciones problematizadas) sobre lo que se ha avanzado en la solución del problema planteado,, los obstáculos superados y lo que queda por hacer, prestando así especial atención a la regulación y orientación de los alumnos en el desarrollo de la investigación.
Explicitar las propias ideas y confrontarlas con las de otros autores, en un proceso hipotético deductivo, rico en episodios de argumentación y justificación tan valiosos para el aprendizaje de conocimientos científicos.
Se pretende así, en definitiva, crear un ambiente que favorezca simultáneamente la implicación afectiva y la racionalidad científica .de todos los implicados.(profesor y alumno) en la resolución de los problemas.
¿COMO INTEGRAR LA CTSA EN EL CURRICULO?
hay distintas vías para introducir la CTSA en los currículos habituales y que son:
La inclusión de módulos y/o unidades CTSA en materias de orientación disciplinar.
La solución del enfoque CTSA en materias ya existente, a través de repetidas inclusiones puntales a lo largo del currículo.
La creación de una materia CTSA.
La transformación completa de un tema tradicional ya existente, mediante la integración a todo lo largo del mismo de la perspectiva CTSA.

¿QUE CRITERIOS DEBEMOS TENER EN CUENTA PARA SELECCIONAR CONTENIDOS EN UNA PROPUESTA CTSA?
Para desarrollar una propuesta de contenidos es fundamental plantearse las siguientes cuestiones:
¿Es directamente aplicable a la vida actual?
¿Es adecuado al nivel de desarrollo cognitivo y a la madurez social de implicados en el proceso E/A?
¿Es un tema importante en el mundo actual para el mundo actual para los implicados y probamente permanecerá como tal para una proporción significativa de ellos en su vida adulta?
¿Pueden los implicados en el proceso de E/A aplicar su conocimiento en contextos distintos de los científicos escolares?
Es un tema por el que los implicados en el proceso E/A muestran interés y entusiasmo?


¿QUE ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA/APRENDIZAJES SE RECOMIENDAN UTILIZAR PARA EL DESARROLLO DE LAS CTSA?.
Trabajo en pequeños grupos
Aprendizaje cooperativo
Discusiones centradas en los implicados en el proceso de E/A.
Resolución de problemas.
Simulaciones y los juegos de roles.
Toma de decisiones.
Debate y las controversia.

¿QUE CONDICIONES MINIMAS DEBEN CUMPLIR LOS MATERIALES DE APOYO PARA DESARROLLAR LA PROPUESTA CTSA?.
Para considerar como tal un material para el desarrollo de la CTSA, se proponen los siguientes criterios:
En primer lugar, que se potencie la responsabilidad, desarrollando en los implicados en el proceso E/A la comprensión de su papel como miembro de una sociedad, que a su vez debe ser integrada en algo mas amplio que es la naturaleza
Que promuevan los puntos de vistas equilibrados, para que los implicados en el proceso E/A puedan elegir conociendo las diversas opiniones, sin que el profesor deba ocultar necesariamente la suya.
Que ejercite en los implicados en el proceso E/A en la toma de decisiones y en la solución de problemas.
Que promocione la acción responsable, alentando a los implicados en el proceso E/A a comprometerse en la acción social, tras haber considerado sus propios valores y los efectos que puedan tener de las distintas posibilidades de acción.
Que busque la integración, haciendo progresar a los implicados en el proceso E/A hacia visiones más amplia de la ciencia, la tecnología y la sociedad, que incluyan cuestiones éticas y de valores.
Que promueva la confianza en la ciencia, en el sentido de que los implicados en el proceso E/A sean capaces de usarla y entenderla en un marco CTSA.

CONCLUSIÓN:
fomentar la capacidad de aprender a aprender en lo que se destaca la necesidad de que los alumnos adquieran no solo el conjunto de conocimientos ya elaborados que constituye la cultura y la ciencia de nuestra sociedad, sino también, y de modo muy especial, que adquieran habilidades y estrategias que les permitan aprender por si mismo nuevos conocimiento.
Cualquier reforma de la enseñanza de las ciencias que aspire a tener algún éxito debe tener un elemento central al profesorado, este tiene que incorporarse de manera consciente y explicita a la discusión sobre las finalidades de la educación científica.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICA.
DAZA, S. Y ARRIETA, J. (2006): Los conceptos sobre ciencia y trabajo científico y sus implicaciones en la elaboración de los programas de ciencias naturales. Tecné, Episteme y Didaxis, No. 20, 80-25
GIL, D; VILCHES, A; TOSCANO, C Y MACIA. O. (2006). Década de la educación para un futuro sostenible (2005-2014): un punto de inflexión necesario en la atención a la situación del planeta. Revista Iberoamérica de Educación.Nº 40.125-178.
MARTINEZ-TORREGROSA,J ., GIL D, Y MARTINEZ,B. (2003) La universidad como nivel privilegiado para un aprendizaje como investigación orientada . En: MONEREO C, Y POZO,J ,I (Compiladores) , la universidad ante la nueva cultura educativa. Enseñar y aprender para la autonomía. Ed. síntesis ..231-244
SPECTOR (1986): Inservice teacher preparation in S/T/S:prespective and program, en james, R.K.(Ed.). Science technology and society: Resources for science educators. Yearbook 1985. 65-91