Serie prácticas educativas/17. Enseñanza de la ciencia/Introducción

¿Qué es ciencia? La ciencia es una forma de conocer, un método de aprender sobre la naturaleza. Enraizada en el sentido común, su método formal y sistemático se denomina investigación científica. Al realizar este tipo de investigación, los científicos usan una variedad de enfoques empíricos, técnicas y procedimientos para recolectar datos de la naturaleza, examinar y analizar esos datos y construir conocimiento basado en él. Este conocimiento se relaciona con organismos vivos, materia no viva, energía y eventos que ocurren naturalmente. Para analizar datos los científicos, a menudo, pero no siempre, utilizan matemáticas, y siempre aplican argumentos lógicos que obedecen estrictos estándares empíricos y escepticismo saludable.

El producto de la investigación científica es el conocimiento científico. El conocimiento científico toma cuatro formas: hipótesis, hechos, leyes y teorías. Las hipótesis son declaraciones provisionales sobre las relaciones entre las variables en la naturaleza. Hace mucho tiempo, la rotación de la Tierra sobre su eje y la órbita de la Tierra alrededor del Sol eran hipótesis. Con el tiempo y a través de la investigación científica, las hipótesis pueden convertirse en hechos. Los hechos son observaciones científicas que han sido probadas y confirmadas repetidamente. El movimiento de un péndulo de Foucault durante un período de 24 horas documenta la rotación de la Tierra sobre su eje. Las observaciones de las sombras cambiantes de objetos fijos durante varias semanas y las cambiantes horas de luz y oscuridad durante varios meses ayudan a documentar la traslación de la Tierra alrededor del Sol. La rotación y la órbita de la Tierra son ahora hechos científicos. Las hipótesis también pueden convertirse en leyes. Las leyes describen el comportamiento de aspectos específicos de la naturaleza bajo condiciones específicas. La Ley de Boyle establece que el volumen (una propiedad) de un gas ideal varía inversamente (comportamiento) con su presión (segunda propiedad) cuando la temperatura (tercera propiedad) del gas es constante (condición específica). Las teorías son explicaciones sobre amplios aspectos de la naturaleza que abarcan un gran número de hipótesis, hechos, leyes y eventos. Estas explicaciones están bien probadas y valoradas por su capacidad para predecir nuevos conocimientos científicos y producir beneficios prácticos. La teoría evolutiva explica la diversidad extensa a través de organismos vivos así como la unidad subyacente. Los científicos en el campo de salud, agricultura e industria usan la evolución para desarrollar nuevos medicamentos, cultivos híbridos y nuevas moléculas que mejoren el desempeño de los sistemas y beneficien a individuos y sociedades.

La enseñanza de la ciencia tiene tres propósitos en los estudiantes. En primer lugar, los prepara a estudiar ciencias en los niveles más altos de la educación. En segundo lugar, los prepara para ingresar a la fuerza de trabajo, perseguir ocupaciones y emprender carreras. Y en tercer lugar, los prepara para convertirse en ciudadanos más alfabetizados científicamente.

La prioridad relativa y la alineación de estos tres propósitos varía ampliamente entre países y culturas. Independientemente del escenario, una buena educación en ciencia enfatiza que es una forma de conocer y un cuerpo de conocimientos. También enfatiza la integración de la investigación científica con el conocimiento científico.

Se sabe mucho sobre la enseñanza de la ciencia de manera efectiva para los estudiantes de todas las edades. Este conocimiento proviene de la investigación y estudios realizados tanto en los países desarrollados como en los países en desarrollo. Los principios enumerados en este folleto se basan en este extenso y creciente cuerpo de investigación.

John R. Staver

Referencias

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Término utilizado, a menudo, como un saber hacer. Se suele aceptar que, por orden creciente, en primer lugar estaría la habilidad, en segundo lugar la capacidad, y la competencia se situaría a un nivel superior e integrador. Capacidad es, en principio, la aptitud para hacer algo. Todo un conjunto de verbos en infinitivo expresan capacidades (analizar, comparar, clasificar, etc.), que se manifiestan a través de determinados contenidos (analizar algo, comparar cosas, clasificar objetos, etc.). Por eso son, en gran medida, transversales, susceptibles de ser empleadas con distintos contenidos. Una competencia moviliza diferentes capacidades y diferentes contenidos en una situación. La competencia es una capacidad compleja, distinta de un saber rutinario o de mera aplicación.

Crecimiento o aumento en el orden físico, intelectual o moral.