Conducting the interviews

3.1.1. Visión de la enseñanza de las ciencias

Al educar científicamente se busca formar personas curiosas, críticas, reflexivas y con opinión justificada ante la sociedad o comunidad a la que pertenezcan. La curiosidad es la base de toda ciencia y se acompaña de la capacidad de asombro. La primera busca el porqué de las cosas, despierta la necesidad de buscar explicaciones y que, junto con la capacidad de asombro, hacen posible ver las ciencias en todo lo que nos rodea. Esta unión de actitudes es la que impulsa la búsqueda de explicaciones a cada fenómeno observado. Ver ciencias en todas partes, demuestra que ellas no se encuentran encerradas en los laboratorios, y que solo los científicos pueden estudiarlas y opinar en la comunidad pues ―ellos son quienes las conocen‖. Si la enseñanza de las ciencias se viera como la comprensión del entorno, las personas entenderían que las ciencias están en todas partes, incluso en ellos mismos.

La importancia de la curiosidad en esta visión de educación científica está relacionada con el primer principio de la educación científica de acuerdo a Harlen (2010, p. 6) quien señala que ―Durante todos los años de educación obligatoria, las escuelas deberían buscar en forma sistemática, por intermedio de sus programas de educación en ciencias, el desarrollo y la mantención de la curiosidad de los estudiantes acerca del mundo, el gozo por la actividad científica, y la comprensión sobre cómo pueden explicarse los fenómenos naturales.‖ La curiosidad es la base de la ciencia, si no se desarrolla y mantiene viva, los estudiantes no tendrán motivación alguna para aprender ciencias, y si no están motivados, resulta imposible que disfruten las actividades científicas que se les propone, por lo que no desarrollan las actitudes y habilidades que se requieren para poder aprender ciencias correctamente de acuerdo a esta visión de educación científica.

¿Cómo la enseñanza de las ciencias logra formar personas y ciudadanos críticos, reflexivos y con opinión ante la sociedad o comunidad a la que pertenecen? Es una respuesta que al principio es difícil de comprender. Existen personas que sienten una profunda atracción por las ciencias y son capaces de ―ver el mundo con lentes de ciencias‖ (Golombek, 2008, p. 21). Por ejemplo, no pueden desperdiciar agua, al lavar sus dientes, manos o loza, lo hacen utilizando la menor cantidad de agua posible. Esto es porque saben que el agua -a pesar de lo dicho por la mayoría de las personas- no se puede considerar como un recurso renovable, pues para que una gota de agua utilizada vuelva a realizar su ciclo pasan demasiados años, invalidando su renovación para la corta vida humana en comparación a este proceso.

¿Qué pasaría si todo el mundo pensara de la misma forma, si realmente todas las personas comprendieran la importancia de cuidar el agua? Lo que sucedería es

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que no solo existiría una preocupación colectiva por el cuidado del agua en los hogares, sino también en las fábricas, termoeléctricas, industrias, etc. Las personas serían responsables, conscientes y transformadoras de la sociedad, pues ―La ciencia está allí para ayudarnos a tomar buenas decisiones, para entender un poco más al mundo y, por qué no, querer cambiarlo, como corresponde. Aunque, sobre todo, está allí para hacernos mejores personas‖.

(Golombek, pág. 25)

En la visión de educación científica propuesta defiende el siguiente principio ―El objetivo principal de la educación en las ciencias debiera ser capacitar a todos los individuos para que informadamente tomen decisiones y participen en acciones que afectan su bienestar personal y el bienestar de la sociedad y de su medio ambiente‖ (Harlen, 2010, pág. 7). Formar ciudadanos responsables en la toma de decisiones que nos afecten tanto como individuos como miembros de nuestra sociedad y de nuestro entorno es la meta de la educación científica. Al manejar los contenidos, los estudiantes son capaces de identificar los aspectos positivos y negativos de decisiones que se toman tanto a nivel personal como social, por lo que los estudiantes que son educados bajo esta visión de educación científica saben escoger la mejor opción para todos. Esto se logra cuando dominan los contenidos, las actitudes son adquiridas y aprehendidas y las habilidades desarrolladas, es decir, si realmente hubo aprendizaje significativo en ciencias. Si las personas que fueron educadas bajo esta visión de educación científica presenciaran algo que no nos parece correcto buscarían la forma de arreglarlo, cuestionarían las decisiones que se toman, se manifestarían hasta lograr que se respete su opinión… tal vez es una visión algo fantasiosa, pero si no se tienen altas expectativas, los estudiantes tampoco las tendrán.

Por otro lado, al ver el aprendizaje de las ciencias en la sala de clases, este debe ser un proceso progresivo pues así será significativo y coherente para los estudiantes. Si se enseña ciencias de manera aislada (como se suele hacer) los estudiantes no logran comprender lo que se busca formar, manejan muchos contenidos, pero los visualizan como un mosaico, no como un todo integrado. Esto dificulta la idea de ver las ciencias como algo real, constante y tangible, se limita a conceptos vacíos que no tienen real importancia en la vida de los estudiantes. ¿Cómo serán capaces los estudiantes de comprender que el cuerpo es un todo que necesita de cada pieza para funcionar; que cada célula, tejido, órgano y sistema debe funcionar en forma integrada para poder vivir? Si no comprenden que el sistema circulatorio es el medio de transporte para todas las sustancias que recorren el cuerpo ¿De qué sirve saber que en el intestino delgado se absorben los nutrientes si no se sabe hacia dónde van, cómo llegan y para qué se usan. Si aprenden de forma progresiva, los estudiantes –futuros ciudadanos- comprenden por qué ocurren tales cosas en el cuerpo, en lugar de solo adquirir un nuevo conocimiento sobre estos procesos.

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Es probable que no todos los estudiantes se enamoren de las ciencias como algunos profesores o científicos lo están, ya que todos tienen gustos, motivaciones e intereses diferentes, pero si los profesores de ciencias lograran hacer que los estudiantes vean el mundo con los ―lentes‖ de ciencias, las sociedades y comunidades serían otras. Tendrán los conocimientos, pero la meta real es el desarrollo y uso de las actitudes y habilidades científicas y sociales que aprenden en las clases de ciencias. No sirve saber por saber. La finalidad propedéutica, es decir, ―aprender en la escolaridad ciencias porque será útil en la educación universitaria‖ (Acevedo Díaz, 2004, pág. 6) ya no es la principal finalidad de la enseñanza de las ciencias. Ahora se deben formar personas que quieran hacer del mundo un mejor lugar.

Si los estudiantes aprendieron que el mercurio es un metal pesado y que puede dañar la salud de las personas, estarán en contra de que el valor de las vacunas sin Hg sea el doble a las que sí lo tienen, por lo que cuestionarán a las empresas y laboratorios. Este aprendizaje no quedará ―guardado‖ en la consciencia de los estudiantes, sino que también sabrán que se deben manifestar para que este metal no se adicione nuevamente a las vacunas. Y si fuera una gran cantidad de personas que no solo memorizan los contenidos, sino que los aprendieron (adquirieron los conceptos, las actitudes y habilidades necesarias) entonces este movimiento tendría mucha más fuerza y lograrían lo que quieren, lo que saben que es lo mejor para ellos y para la sociedad. Este es uno de los cambios que se espera lograr al enseñar ciencias de acuerdo a esta visión, además de mejorar la sociedad, hacernos conscientes y responsables de las consecuencias que conlleva cada decisión que tomamos o permitimos que se tomen; de dónde vivimos, para así lograr los sueños de una sociedad mejor.

La educación científica que se propone para lograr estos objetivos se basa en la indagación científica, la cual es ―una estrategia para poner en práctica la metodología indagatoria de la ciencia [...] en la enseñanza y aprendizaje de la ciencia‖ (Dyasi, 2014, pág. 10). Para comprender esto, entenderemos la indagación científica como ―las distintas formas en la que los científicos estudian el mundo natural y proponen explicaciones basadas en las evidencias derivadas de su trabajo‖ (NRC, 1996, p. 23). Por lo tanto, la educación científica basada en la indagación propone que los estudiantes aprendan de forma similar a la que construyen los aprendizajes los científicos. Se profundizará detalladamente esta forma de educación científica a continuación, junto con lo que es el aprendizaje, y evaluación científica de acuerdo a esta estrategia de enseñanza.

3.1.2. Enseñanza basada en la Indagación Científica

La enseñanza científica basada en la indagación científica es una estrategia de clases de ciencias que promueven el desarrollo de actividades en las cuales los estudiantes ―desarrollan el conocimiento y entendimiento de ideas científicas, así como la comprensión de cómo los científicos estudian el mundo natural‖ (NRC,

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1996, pág.23). En esta estrategia los estudiantes desarrollan sus propias ideas científicas de forma progresiva, en la cual, de acuerdo al constructivismo, ellos construyen sus conocimientos al aprender cómo realizar investigaciones.

La enseñanza de la ciencia basada en la indagación científica tiene componentes que permiten definirla como tal, por ejemplo, los estudiantes son personajes activos dentro de su educación, debido a que construyen su propio conocimiento y comprensión del mundo, desarrollan ideas y conocimientos científicos clave, aprenden cómo estudiar el mundo de manera científica, y desarrollan progresivamente la comprensión de los aprendizajes esperados.

Una característica fundamental de la enseñanza basada en la indagación científica es crear conocimiento científico en base a las dudas y cuestionamientos de los estudiantes, para ser utilizados dentro del entorno escolar como en la vida cotidiana de los estudiantes (López, 2014). Estas preguntas deben ser aprovechadas por el docente para formar el pensamiento científico de los estudiantes, mediando las actividades en el aula para que sean ellos sean quienes construyan las soluciones a sus preguntas, otorgándole un mayor valor a los conocimientos y formas de trabajo para resolver sus dudas.

3.1.2.1. Clase Indagatoria

Las clases tradicionales no permiten trabajar la indagación científica, además como vimos en el marco general, la visión de educación que se propone responde al enfoque socioconstructivista, por lo que las clases de ciencias naturales serán del tipo indagatorias. Existe una especie de secuencia, o lógica, a seguir en la planificación de las clases de ciencias basándonos en esta estrategia.

Primero que todo, toda clase científica indagatoria comienza considerando las preconcepciones que tienen los estudiantes sobre el tema a trabajar. A partir de una pregunta o desafío, los estudiantes se ven instados a poner en juego sus saberes cotidianos y preconcepciones en la primera aproximación de respuesta que plantearán, primero en forma individual y luego en colaboración.

Dado que el desafío o pregunta central da inicio a la clase, este debe estar ligado con el objetivo de la sesión. El objetivo debe ser comunicado pues los estudiantes ―necesitan estar conscientes de cuáles son los objetivos de su aprendizaje‖ (Harlen, 2014, pág. 28) ya que así podrán trabajar de mejor forma al estar involucrados en su proceso de aprendizaje y además trabajarán de mejor forma ya que sabrán lo que deben lograr, en otras palabras, sabrán cuál es el propósito de la clase y querrán hacerlo de buena forma si sienten la motivación e interés necesarios para lograrlo.

El objetivo no es solo la meta, sino que se entrega a los estudiantes como un desafío a resolver durante la clase, por lo tanto, suele ser en forma de pregunta. El desafío orienta a los estudiantes en la activación de sus conocimientos previos.

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Durante el desarrollo de la clase, los estudiantes relacionarán el sentido que tienen las actividades si estas los aproximan a poder resolver el desafío. Finalmente, les permite comprobar en el cierre de la clase si lograron o no resolver el objetivo de la sesión, si pueden dar una respuesta más científica a la pregunta con la cual iniciaron querrá decir que se logró el aprendizaje esperado. Es importante señalar dos puntos más sobre cómo se entrega el objetivo de la clase: primero este debe enunciarse con un lenguaje apropiado para la comprensión de los estudiantes, ya que si no lo entienden es como si no se los hubiese comunicado. Segundo, ―No basta, sin embargo, con hablar de los objetivos únicamente al principio de una actividad. El propósito de lo que están llevando a cabo necesita reforzarse durante la actividad y al término de la misma. Asegurarse de que en la discusión de los resultados se retomen estas intenciones ayudará a establecer el patrón de tomar con toda seriedad el objetivo y trabajar con miras a alcanzar el aprendizaje esperado‖ (Harlen, 2014, p. 29).

Una vez comunicado el objetivo de la clase, los estudiantes ―formulan predicciones, establecen relaciones con sus conocimientos previos y sus observaciones vivenciales y diseñan estrategias que les permitan obtener información en torno a los problemas planteados‖ (López, 2014, p. 54) de forma individual, para luego reunir las predicciones de todos los miembros del grupo de trabajo para hacer un análisis, observación, debate y argumentación respaldada en evidencias para construir como grupo la mejor respuesta posible al desafío. Estas respuestas serán registradas en sus Cuadernos de Ciencias, al igual que las dificultades y dudas que tuvieron en el proceso de construcción de aprendizajes. Luego en forma de plenario todos los grupos comunican organizadamente sus respuestas registradas, las cuales ―serán analizados, contrastados y debatidos hasta alcanzar conclusiones que resuman los resultados, respaldados por el conocimiento acumulado y validados por el docente‖ (López Stewart, 2014, p. 54). Esta construcción permite que los estudiantes pongan en juego diferentes habilidades y actitudes que permiten el aprendizaje esperado, más allá de los contenidos, sino relacionados a la función de la enseñanza científica propuesta. Por último, la conclusión como respuesta al desafío de la clase puede ser validada por el/la docente o por los mismos estudiantes por medio de material bibliográfico. Si hay aspectos a corregir se vuelve a hacer en plenario. En el cierre de la clase, los estudiantes deben ser conscientes de qué fue lo que aprendieron en la sesión, por lo que resuelven preguntas metacognitivas para aprender qué y cómo aprendieron, además de lo que les pareció más fácil y difícil (indicando las razones de estas clasificaciones) para comprobar si el objetivo de la clase cumplió. Estas respuestas deben ser registradas en el cuaderno de ciencias y luego ser comunicadas al resto de las y los compañeros(as) de la clase.

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3.1.2.2. Cuaderno de Ciencias

El cuaderno de ciencias no es el típico cuaderno de las asignaturas, es una herramienta propia de la indagación científica, pues adquiere un rol fundamental al transformarse en una herramienta que facilita que las y los estudiantes se sientan parte de las clases a través de la ―formulación de preguntas, conducción de investigaciones científicas, interpretación de datos, comunicación de resultados y formulación de conclusiones‖ (Schmidt, 2003, p.27). Esto se debe a que en él, las y los estudiantes registran con sus propias palabras su proceso de aprendizaje científico, ―el cuaderno se convierte en un promotor singular del desarrollo del pensamiento y del lenguaje... ‖ (López, 2014), por lo tanto, promueve el trabajo autónomo al ser una construcción individual de cada estudiante sobre sus ideas y concepciones de ciencias, otorgándole significados a sus construcciones, dado que son propias de quien las escribe.

Por otro lado, aprender a utilizar correctamente el Cuaderno de Ciencias hace que los estudiantes se aproximen a formas de trabajo similares al trabajo científico, dado que se transforma en una especie de bitácora del aprendizaje al registrar de forma cuidadosa, detallada y con subjetividad propia de cada estudiante (asignándole significado a sus escritos) a los cuestionamientos, procedimientos y soluciones de cada clase registrados en el cuaderno.

Pero en él no solo se registran los acontecimientos de las clases (tanto procedimientos como aprendizajes) sino que también es un material reflexivo, ya que el Cuaderno de Ciencias ―trata de incentivar la reflexión y el cuestionamiento, revitalizando en una dimensión pedagógica la etapa infantil de búsqueda del qué de las cosas y del porqué de los procesos” (López, 2014, p. 54). En el Cuaderno los estudiantes explican lo que piensan y la forma en la que lo hacen, por lo que facilita también la metacognición de las y los estudiantes al permitir que retomen sus pensamientos y vean la evolución de estos a lo largo de las clases.

Por último, ―el cuaderno de ciencias es una herramienta de comunicación‖ (López, 2014, p. 55) tanto para el propio estudiante, al permitir la autopoyesis, como para sus compañeros, profesor(a) y apoderados, o cualquier lector. Esto se debe a que quien lea el cuaderno de ciencias podrá comprender el proceso de aprendizaje del estudiante, pero además lo que es importante para él/ella, ya que, mediante dibujos, expresiones e incluso formas de escribir, el estudiante habrá registrado lo más importante para él/ella. Por otro lado, en las clases científicas basadas en el modelo de indagación, los estudiantes comparten sus aprendizajes con el resto de sus compañeros(as), por lo que cada uno se preocupa y esfuerza por escribir lo mejor posible, realizando un trabajo crítico reflexivo en su registro pues sabe que alguien leerá su producción y sentirá la presión (no de forma agobiante) por dar lo mejor de sí mismo en esta actividad.

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3.1.3. Aprendizaje Tridimensional

―Todas las actividades del currículo de ciencias deben profundizar la comprensión de ideas científicas, así como tener otros posibles propósitos, tales como propiciar actitudes y habilidades‖ (Harlen, 2010, pág. 13). Como se señaló en el Marco General, en esta visión de educación, el aprendizaje no es solo la adquisición y memorización de conceptos o contenidos, sino que tiene dos dimensiones más, las actitudes y habilidades. En la unidad de ciencias implementada en el sexto básico A, la última clase tenía por objetivo: Evaluar si las hidroeléctricas son o no la mejor fuente de energía eléctrica para Chile, como se puede apreciar, los contenidos no son lo más importante a trabajar en la clase, sino que las habilidades y actitudes es donde está puesto el foco. Claramente los contenidos son necesarios para poder tener una posición argumentada frente a una situación de la cual se espera un debate, pero es la discusión y la formulación de ideas o argumentos para defender las posturas son lo que se espera desarrollar con mayor rigurosidad. Por otro lado, esta clase da pie a que los estudiantes tomen posturas frente a problemáticas de la contingencia nacional (puede ser también internacional) lo cual es una de las aspiraciones que tiene en la visión de enseñanza de las ciencias propuesta.

En las clases de indagación científica, los estudiantes aprenden los contenidos, pero a la vez cómo estos se construyeron, lo cual ―les brinda una valiosa perspectiva respecto de lo que es la ciencia, cómo funciona y cuáles son sus fortalezas y limitaciones‖ (Harlen y el Grupo de Trabajo de la IAP, 2009, pp. 21- 22).

Los estudiantes aprenden la naturaleza de las ciencias al experimentar y explorar directamente de forma indagatoria los fenómenos naturales. Las conclusiones que resulten de estas instancias son complementadas con aprendizajes construidos provenientes de otras fuentes. Por último, saben que los aprendizajes logrados no deben quedar aislados en la consciencia de cada estudiante o grupo de trabajo