Currículo Ciencias Naturales: Retos

El documento inicia destacando la creciente relevancia de las Ciencias Naturales en los currículos escolares, debido a su estrecha vinculación con la vida cotidiana. Se enfatiza la preocupación por la calidad de la educación científica que reciben los estudiantes, reconociendo simultáneamente los cambios sociales que impactan en los modos de vida de los jóvenes y requieren una reconfiguración de la escuela secundaria. Se afirma que se debe garantizar el derecho a una educación científica de calidad que contribuya al desarrollo de capacidades fundamentales, favoreciendo el crecimiento personal y social, y el acceso a la cultura científica para una ciudadanía inclusiva, comprometida y participativa. Este planteamiento introduce la necesidad de una profunda reflexión sobre los métodos de enseñanza y la adecuación de los currículos a las nuevas realidades.

Investigadores de la Universidad Católica de Córdoba realizaron un estudio (2011-2013) sobre la percepción ciudadana de la ciencia en la provincia de Córdoba. Los resultados mostraron una valoración comúnmente calificada como 'poco satisfactoria' de la educación científica y tecnológica recibida. Muchas personas expresaron desconocimiento, dificultad o incomprensión hacia las ciencias. Estos hallazgos, junto con los resultados de evaluaciones nacionales (ONE) e internacionales (PISA) sobre la apropiación de contenidos científicos, plantean un desafío para mejorar la calidad educativa, especialmente en el área de las ciencias. La necesidad de instalar espacios de comunicación para compartir experiencias y reflexiones sobre la educación científica surge como una respuesta directa a estas deficiencias detectadas.

En respuesta a los diagnósticos y propuestas mencionadas, se lanzó en 2015 una convocatoria abierta ('APORTES para el DOSSIER “EL CURRÍCULUM DE CIENCIAS NATURALES DE LA EDUCACIÓN SECUNDARIA: RETOS Y DESAFÍOS DE CARA AL FUTURO”) con el apoyo de UNICEF, OEI y UNESCO. Esta iniciativa buscaba recopilar artículos, ponencias, ensayos, informes de investigación, reseñas de experiencias e innovaciones educativas, realizaciones audiovisuales y recursos en línea relacionados con la enseñanza de las Ciencias Naturales. La convocatoria se extendió a docentes, investigadores, técnicos, consultores y cualquier persona interesada en contribuir con trabajos en prospectiva vinculados a la educación científica de los jóvenes. Esta acción refleja un intento proactivo para abordar las deficiencias identificadas en la educación científica.

El documento presenta ejemplos de cómo la educación ambiental se integra como estrategia didáctica para la enseñanza de las ciencias naturales. Se describe, por ejemplo, el caso de la contaminación de la cuenca del Riachuelo, donde la selección de contenidos busca atender realidades locales significativas para los estudiantes. Otro ejemplo es el Programa Anual Conciencia Activa, un programa participativo de trabajo sobre la protección de la naturaleza que involucra a la sociedad civil y las escuelas desde una perspectiva integral. Estos ejemplos ilustran cómo contextualizar la enseñanza de las ciencias naturales, vinculándola con problemas ambientales reales y fomentando la participación activa de los alumnos.

El documento destaca la integración de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la enseñanza de las ciencias. Se presenta un modelo de trabajo áulico para la implementación de recursos TIC en el estudio de las reacciones ácido-base en química, mostrando cómo las TIC pueden complementar y enriquecer el aprendizaje. Además, se menciona una propuesta de unidad didáctica interdisciplinar que vincula fenómenos naturales y culturales del entorno inmediato, aprovechando las posibilidades que ofrecen las TIC. En otras secciones, se analiza la utilización de simuladores para el aprendizaje conceptual de circuitos eléctricos en física, combinando el trabajo de laboratorio con la tecnología para una mejor comprensión. Se evidencia el interés en utilizar las TIC como herramienta para fortalecer el aprendizaje activo y la resolución de problemas reales.

Se resalta la importancia del aprendizaje activo en la enseñanza de las ciencias, como se observa en la descripción de diversas experiencias pedagógicas. Se menciona el desarrollo de un protocolo de evaluación auténtica en física, en el que participan los estudiantes, buscando ir más allá de la mera dimensión conceptual del aprendizaje. También se describe una intervención didáctica en una escuela en zona socioeconómicamente desfavorecida, donde se promueven estrategias de aprendizaje activo en física usando simulaciones. Un estudio de caso presenta los resultados de la implementación de una propuesta didáctica que combina aprendizaje activo en el laboratorio con clases interactivas demostrativas, mostrando la efectividad de estas metodologías para mejorar la comprensión conceptual. En todos estos casos, la evaluación se enfoca en el proceso de aprendizaje del estudiante y no solo en el resultado final.

El documento presenta experiencias con la metodología ALOP (Active Learning in Optics and Photonics), auspiciada por UNESCO, para la enseñanza de la óptica. Esta metodología combina actividades de aprendizaje activo tanto en el laboratorio como en clases teóricas, utilizando estrategias como Física en Tiempo Real (FTR) y Clases Interactivas Demostrativas (CID). Se describe una experiencia con 28 alumnos de 17 años en San Juan, Argentina, donde se abordaron conceptos de óptica geométrica (reflexión, refracción, imágenes con lentes). Se utilizó una prueba LOCE (UNESCO) para evaluar el aprendizaje conceptual antes y después de la instrucción, mostrando resultados positivos. Se enfatiza el uso de materiales de laboratorio sencillos y accesibles. Se evidencia la efectividad de las estrategias de aprendizaje activo y el uso de pruebas pre y post test para evaluar la efectividad de las estrategias de enseñanza.

El texto aborda las dificultades que presentan los estudiantes en el aprendizaje del concepto de cambio químico en la enseñanza de la química. Se menciona la existencia de abundante bibliografía que detalla estas dificultades. Se destaca que, además de los aspectos puramente científicos, existen factores que influyen en la construcción de este concepto, entre ellos, las representaciones sociales que los jóvenes poseen al respecto. Se propone una investigación para identificar la estructura de la representación social que la gente tiene sobre las reacciones químicas y cómo esta representación circula a través de los medios de comunicación. La investigación busca entender cómo estas representaciones sociales influyen en el aprendizaje de los conceptos científicos en la escuela, proponiendo ampliar las indagaciones sobre este tema.

Se analiza la influencia de las representaciones sociales en la construcción del concepto de cambio químico. Se argumenta que existen producciones mentales de origen social que actúan como motores del pensamiento, generando conductas relacionadas con ellas independientemente de los individuos. Estas representaciones sociales orientan la interpretación y construcción de la realidad, guiando conductas y relaciones sociales. Se cita a Castorina (2003) afirmando que nadie puede carecer de representaciones sociales, las cuales se forman en las prácticas sociales. Se observa una clara asociación entre el concepto de reacción química y explosiones en noticias y medios de comunicación, lo cual se considera una representación social que influye en la comprensión estudiantil. La energía nuclear en Argentina se utiliza como caso de estudio, mostrando cómo la cobertura mediática, a menudo sensacionalista, puede afectar la percepción del público.

El texto argumenta la necesidad de una mayor reflexión sobre la enseñanza del cambio químico, considerando el papel de las representaciones sociales compartidas por toda la sociedad en la que se insertan los estudiantes. Se destaca que la construcción del concepto de cambio químico en la escuela se apoya en estas representaciones sociales. Se enfatiza la necesidad de considerar el rol de las representaciones sociales entre los posibles factores que influyen en la construcción del concepto por parte de los estudiantes. Se concluye que se necesita una mayor reflexión durante la enseñanza del cambio químico en diferentes momentos de la escolaridad y en estudios superiores, considerando la influencia de la construcción social de los conceptos científicos, citando a Raviolo y otros (2011).

El texto argumenta a favor de la inclusión de la educación ambiental como un componente fundamental del currículo de ciencias naturales. Se destaca la necesidad de que la enseñanza de las ciencias se relacione con la vida cotidiana de los estudiantes, utilizándola como herramienta para abordar situaciones significativas para ellos. Se resalta la importancia de generar espacios para plantear nuevas preguntas que medien en su relación y comprensión del medio ambiente, motivando la búsqueda de respuestas. Se abre la posibilidad de incorporar nuevos saberes no previstos en el programa de enseñanza, enriqueciendo el proceso formativo. Este enfoque promueve un aprendizaje significativo y contextualizado, adaptado a las necesidades e intereses de los estudiantes.

Se hace referencia al marco legal y normativo en Argentina que apoya la educación ambiental y la participación estudiantil. Menciona la Ley de Educación Nacional N° 26.206 y diversas resoluciones y documentos del Consejo Federal de Educación (CFE), que reconocen e impulsan la realización de prácticas educativas solidarias y participativas. Se cita específicamente la RCFE N° 93/09 (17 de diciembre de 2009), que aprueba el documento “Orientaciones para la organización pedagógica e institucional de la educación obligatoria”, estableciendo la obligatoriedad de las propuestas de enseñanza sociocomunitaria. También se menciona el documento “Orientaciones para el desarrollo institucional de propuestas de enseñanza sociocomunitarias solidarias” del Programa Nacional Educación Solidaria, que fundamenta este tipo de propuestas no solo desde la formación solidaria y la ciudadanía participativa, sino como espacios para la promoción y profundización del aprendizaje y la formación académica.

Se analiza el potencial formativo de los temas y temáticas transversales en la educación, en el contexto de la educación obligatoria en Argentina. Se indica que entre los fines y objetivos de esta educación se encuentra el de contribuir al desarrollo y adquisición de aprendizajes (competencias, capacidades y/o contenidos) necesarios para el pleno ejercicio de la ciudadanía y el fortalecimiento de una sociedad democrática, justa y solidaria. Se destaca la importancia de los aprendizajes como componentes del diseño curricular, garantizando la apropiación de saberes fundamentales para el pleno desarrollo de niños, adolescentes y jóvenes, su participación en la cultura y la inclusión social. Estos aprendizajes abarcan conceptos, formas culturales, lenguajes, valores, destrezas, actitudes, procedimientos y prácticas, con un sentido formativo específico que colabora en el desarrollo de competencias y capacidades previstas. Se propone planificar jornadas escolares de profundización temática para abordar temas de relevancia social contemporánea, empleando una lógica espiralada en su tratamiento para lograr una creciente conceptualización y sensibilización.

El documento explora la integración de las TIC en la enseñanza, centrándose en el uso de juegos como una estrategia para captar la atención de los alumnos y mejorar el aprendizaje. Se plantea el desafío de integrar las netbooks del Programa Conectar Igualdad en la enseñanza, considerando los intereses de alumnos y profesores. Si bien se mencionan diferentes estrategias digitales, se destaca la utilización de juegos como una herramienta valiosa para generar un vínculo diferente entre el alumno y el docente, y entre el alumno y el aprendizaje. Este nuevo vínculo genera expectativas positivas en los alumnos y ofrece a los profesores la posibilidad de captar su atención y encaminarlos hacia otras estrategias de aprendizaje. El ejemplo del juego PregunTIC, para abordar temas de enfermedades de relevancia epidemiológica en Argentina, se presenta como una innovación exitosa, valorada tanto por docentes como por estudiantes por su potencial para el aprendizaje y la motivación.

Se analiza la posibilidad de complementar las actividades de laboratorio con simuladores digitales para facilitar la comprensión de conceptos importantes de química. Se plantea la pregunta de si es posible mejorar la comprensión del cambio químico mediante el trabajo experimental en laboratorio mediado por las TIC. Se discute la utilización del video como herramienta para comprender los cambios químicos, advirtiendo sobre el riesgo de que las imágenes carezcan de contenido significativo. Se describe una experiencia donde, al carecer de netbooks, los alumnos utilizaron simuladores en casa e imprimieron los resultados para su posterior análisis en clase, demostrando la adaptabilidad de la estrategia a diferentes recursos tecnológicos. Se enfatiza el potencial de las TIC para crear comunidades de aprendizaje y facilitar la transición entre el mundo real y el mundo conceptual reconstruido por la ciencia.

Se describen experiencias que incorporan simulaciones y aprendizaje activo para mejorar la comprensión de conceptos científicos. En el caso de circuitos eléctricos, se utiliza el simulador PhET (Physics Education Technology) para mostrar los resultados de los experimentos dentro de un ciclo de aprendizaje que incluye predicción, discusión en grupo, observación y comparación. Se menciona la efectividad de las Clases Interactivas Demostrativas (CID) y simulaciones, basándose en investigaciones sobre la enseñanza de la física (Sokoloff y otros, 2004) que muestran mejoras en el aprendizaje y la retención de conceptos. En una experiencia en una escuela secundaria con bajos rendimientos académicos, se implementaron las CID + simulaciones para circuitos eléctricos con resultados positivos en comparación con un grupo control. Finalmente, se menciona el uso del modelo Tpack para resignificar conocimientos disciplinares y pedagógicos a través de las tecnologías, donde los tres saberes se ponen a disposición del otro, en el contexto del análisis de la producción industrial de aluminio en Aluar, en Puerto Madryn, como un ejemplo de trabajo interdisciplinario con uso de video.