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Evaluación de actitudes y creencias CTS: diferencias entre alumnos y profesores(1)

José Antonio Acevedo Díaz*, Ángel Vázquez Alonso** y María Antonia Manassero Mas***


(*) Inspección de Educación. Consejería de Educación de la Junta de Andalucía. Delegación Provincial de Huelva. E-mail: ja_acevedo@airtel.net
(**) Inspección de Educación. Conselleria d’Educació i Cultura del Govern de les Illes Ballears. E-mail: avazquez@dgform.caib.es
(***) Universidad de la Islas Baleares. E-mail: dpsamm0@ps.uib.es

Resumen

Los contenidos de ciencia, tecnología y sociedad (CTS) se consideran, cada vez más, un indicador relevante de innovación en la enseñanza de las ciencias para todas las personas y un valioso instrumento para facilitar al alumnado una auténtica alfabetización científica. Sin embargo, hoy en día, enseñar estos contenidos no resulta fácil a causa de la falta de preparación del profesorado en estos temas y la ausencia de materiales adecuados para llevar a cabo este tipo de enseñanza; de ahí que estudiar las actitudes y creencias del profesorado sea un aspecto clave para enfocar el problema. Este estudio compara las actitudes y creencias del profesorado sobre los temas CTS con las del alumnado y juzga la calidad de sus respuestas a una selección de 35 cuestiones del Cuestionario de Opiniones sobre CTS, para lo cual recientemente se han aplicado algunas mejoras en la valoración de las cuestiones CTS. De manera general, las actitudes y creencias del profesorado son poco satisfactorias, pues, aunque algo mejores que las de los estudiantes, éstos aventajan a los profesores en algunos temas específicos.

Introducción

El núcleo central del enfoque CTS en la enseñanza de las ciencias es hacer explícitas las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad. A clarificar estas relaciones han contribuido en gran medida la filosofía de la ciencia, la más reciente filosofía de la tecnología, la historia de la ciencia y la tecnología, así como los estudios sociales de la ciencia y la tecnología, desarrollados sobre todo a partir de los años setenta (Acevedo, 1997; Bernal, 1964; Bijker, Hughes y Pinch, 1987; Bunge, 1999; Echeverría, 1999; Cardwell, 1994; Iranzo y Blanco, 1999; González-García, López-Cerezo y Luján, 1996; Iranzo et al., 1995; Kranzberg, 1990; Lamo, González y Torres, 1994; Matthews, 1994; Mitcham, 1989; Smith y Marx, 1994; Solís, 1998; Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001).

La mayoría de las investigaciones didácticas dirigidas a explorar las actitudes y creencias CTS se han centrado habitualmente en el diagnóstico del alumnado y sólo a partir de la última década la atención se ha dirigido también hacia el profesorado (Lederman 1992), porque es obvio que éste no puede enseñar lo que desconoce y, además, por la hipotética influencia que pudieran tener sus creencias y actitudes CTS en la enseñanza que practica y, por tanto, también en los estudiantes. En efecto, algunas de las primeras investigaciones han mostrado que la eficacia de la puesta en práctica de los programas CTS depende mucho del profesorado y, como consecuencia directa de esto, ha aumentado el interés por conocer sus actitudes y creencias CTS, puesto que, después de todo, si la enseñanza se contempla como un acto consciente y con una finalidad planificada, el profesorado tendría que tener un conocimiento adecuado de lo que pretende transmitir a sus alumnos.

Las preguntas del Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad (que resumiremos con su acrónimo COCTS) constituyen un poderoso inventario de un centenar de cuestiones CTS susceptibles de ser planteadas como contenidos educativos CTS en el aula y como objeto de investigaciones sobre las actitudes de los estudiantes y el profesorado respecto a la ciencia (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001; Vázquez y Manassero, 1998, 1999). Para tratar de responder a la pregunta ¿son semejantes o diferentes las actitudes y creencias CTS del profesorado y el alumnado?, en este trabajo se expone un análisis comparativo de la calidad de las respuestas del profesorado frente a las del alumnado, utilizando una selección de 35 cuestiones del COCTS.

Antecedentes

Como antecedentes de este estudio se han elegido tres investigaciones, desarrolladas en Canadá, Israel y España e informadas con suficiente documentación en los primeros años de la década de los noventa. De éstas pueden extraerse algunas conclusiones de interés respecto a las actitudes y creencias CTS del profesorado y el alumnado.

En la zona angloparlante de Canadá (Columbia Británica), Zoller et al. (1990, 1991a,b) realizaron un extenso estudio comparativo de los perfiles CTS del profesorado y los estudiantes canadienses de esa región. Para ello utilizaron seis preguntas del cuestionario VOSTS (Views on Science, Technology and Society), desarrollado empíricamente por Aikenhead, Ryan y Fleming (1989). Los resultados obtenidos muestran que hay diferencias significativas entre estudiantes y profesores en cuatro de las seis cuestiones planteadas. Así, por ejemplo, encontraron que (tabla 1):

Este mismo estudio se repitió en Israel (Ben-Chaim y Zoller, 1991; Zoller y Ben-Chaim, 1994) y, en esta ocasión, sólo se encontraron diferencias significativas en dos de las seis preguntas formuladas a ambos grupos (estudiantes y profesores). Los resultados muestran ahora que (tabla 1):

Tabla 1

Porcentajes de creencias mayoritarias en cada pregunta (profesores vs. estudiantes).

Tipos de respuestas dominantes y sus correspondientes porcentajes

Canadá

Israel

Mallorca

Pro (%)

Alu (%)

Pro (%)

Alu (%)

Pro (%)

Alu (%)

Pregunta 1

           

Las decisiones deben ser compartidas entre técnicos y ciudadanos.

60

50

80

60

   

Las decisiones deben ser tomadas por científicos e ingenieros.

-

35

-

30

   

Las decisiones deben ser tomadas por ciudadanos.

25

-

-

-

-

-

Pregunta 2

           

Los científicos no son responsables de los efectos negativos de sus descubrimientos.

40

40

-

-

60

45

La responsabilidad es sólo de los científicos.

25

50

60

70

20

35

La responsabilidad debe ser compartida por los científicos y la sociedad.

35

-

25

-

20

20

Pregunta 3

           

La tecnología es ciencia aplicada.

65

45

55

30

45

25

La tecnología es productos técnicos.

-

30

35

45

25

30

La tecnología es una forma de resolver problemas prácticos.

-

25

-

25

15

15

Pregunta 4

           

Hay que invertir en ciencia y tecnología.

95

85

95

90

Pregunta 5

           

Cuando los científicos discrepan sobre un tema lo hacen por motivos científicos y personales.

65

40

45

40

Cuando los científicos discrepan sobre un tema lo hacen sólo por motivos científicos.

-

50

45

50

Pregunta 6

           

Las características de los científicos no son distintas de las de las demás personas.

60

45

70

55

Los científicos tienen características especiales que son necesarias para la ciencia.

30

40

25

35

Cabe destacar que las diferencias entre el profesorado y el alumnado son bastante menores en el caso israelí que en el canadiense. Por otra parte, aunque no se detallan aquí, son mayores las diferencias interculturales entre las muestras de Canadá e Israel (compárense en la tabla 1), tanto para los estudiantes como para los profesores. Pese a la reciente concepción del mundo como una aldea global, las respuestas a cuestiones CTS del tipo de las que se proponen en el VOSTS están a menudo ligadas al contexto, porque las percepciones de las personas sobre estos temas suelen depender en buena medida de normas sociales, culturales y políticas, que en muchos casos tienen un marcado carácter local, regional o nacional (Acevedo, 2000b).

En España, Acevedo (1992, 1993, 1994) estudió durante tres años las creencias de alumnos onubenses de 2 de BUP y COU de ciencias y estudiantes del CAP (futuros profesores de ciencias de enseñanza secundaria) con el Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia y Sociedad (COCS), que consta de 20 preguntas relacionadas con las seis dimensiones siguientes:

Los resultados obtenidos permitieron detectar algunas diferencias entre las respuestas de ambos grupos, siendo algo más adecuadas, globalmente, las de los estudiantes del CAP (Acevedo 2000b). A grandes rasgos, puede decirse que las respuestas de éstos son de más calidad que la de los alumnos de BUP y COU en cuatro dimensiones (tabla 2):

Por el contrario, las respuestas del alumnado de BUP y COU son un poco mejores en dos dimensiones (tabla 2):

Tabla 2

Porcentajes de creencias en cada dimensión (profesores vs. estudiantes).

Tendencias de respuestas dominantes en las dimensiones y sus correspondientes porcentajes

Huelva

 

Profesores (%)

Alumnos (%)

Dimensión 1

Conveniencia de controlar social y políticamente la investigación científica y tecnológica

   

Favorables al control

18

26

Contrarias al control

37

34

Dimensión 2

Neutralidad de la ciencia y de los científicos en su trabajo

   

Favorables a la neutralidad

19

32

Contrarias a la neutralidad

33

26

Dimensión 3

Objetividad de los científicos

   

Favorables a la objetividad

44

40

Contrarias a la objetividad

10

18

Dimensión 4

Estereotipos sexistas en la ciencia y la tecnología

   

Posiciones sexistas

4

12

Posiciones antisexistas

76

68

Dimensión 5

Creencias epistemológicas sobre la naturaleza de los conocimientos científicos

   

Ingenuas

30

39

Adecuadas

36

22

Dimensión 6

El papel de la ciencia en la resolución de problemas sociales

   

Exclusivo, el más importante

32

56

Compartido, relativamente importante

30

18

En resumen, en dos de los tres estudios (el canadiense y el español) se encuentran diferencias importantes entre las creencias y actitudes CTS del alumnado y profesorado (en servicio o en formación inicial, respectivamente), siendo menores las diferencias en el israelita. En los tres estudios es común, tanto para los estudiantes como para los profesores, la poca adecuación de muchas de las respuestas, aunque, en general, se observa que el profesorado da respuestas de mayor calidad en la mayoría de las ocasiones. Estos resultados invitan a profundizar en el tema de manera más sistemática y completa, utilizando el COCTS como instrumento más desarrollado y empleando modelos de evaluación más válidos y fiables.

Muestra

La muestra válida de alumnado quedó constituida por 4132 estudiantes de todos los niveles y modalidades del sistema educativo (titulados superiores, universitarios y secundaria), existentes en el momento de la aplicación del cuestionario COCTS (años 1995 y 1996) en Mallorca. Para el 95% de la muestra, las edades están comprendidas entre 14 (edad mínima) y 27 años. La muestra total de alumnos, balanceada por género en cada grupo-clase, es de unas 700 personas entre los seis cuadernillos del cuestionario, aunque debido a la mortalidad experimental (cuadernillos deficientemente contestados o incompletos) no es exactamente igual para cada caso. La muestra de profesorado está formada por 654 profesores (318 y 336 contestaron cada uno de los dos cuadernillos) de primaria (46%), secundaria (44%) y universidad (10%). Ambas muestras, de alumnado y profesorado, contienen aleatoriamente estudiantes y profesores de ciencias y de letras (Vázquez y Manassero, 1998).

Procedimiento

Los datos del alumnado y del profesorado se tomaron de las respuestas a las 35 preguntas (con 222 enunciados alternativos en total) hechas a ambos grupos, las cuales se extrajeron representativamente de las 100 que componen el COCTS (637 frases) y correspondientes a las siguientes dimensiones:

Estos datos se obtuvieron utilizando un modelo de respuesta única, en el cual la persona que responde selecciona la opción que mejor se ajusta a su opinión entre las diversas alternativas proporcionadas para responder a cada cuestión del COCTS (Vázquez y Manassero, 1998, 1999). Las respuestas así obtenidas se clasificaron luego en las categorías Adecuada, Plausible e Inadecuada (Vázquez, Acevedo y Manassero, 2000), a las que se añadió la categoría Otras, que incluye respuestas del tipo No comprendo lo que se pregunta, No sé suficiente del tema como para elegir una opción, etc.

La clasificación de todas las respuestas posibles (las 637 frases del cuestionario) en las categorías anteriores (143 frases adecuadas, 274 plausibles y 220 ingenuas) se hizo previamente a partir de la baremación realizada por 11 jueces expertos (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001; Vázquez, Acevedo y Manassero, 2000) siguiendo un modelo de respuesta múltiple. Estos jueces valoraron individualmente, sobre una escala de nueve puntos, su grado de acuerdo con todas y cada una de las opciones presentes en las 100 cuestiones. El modelo de respuesta múltiple es mucho más potente que el de respuesta única, porque da la mayor información disponible en cada pregunta del COCTS y permite alcanzar un grado mucho mayor de precisión en la evaluación de las actitudes CTS (Vázquez y Manassero, 1999).

Para las 35 cuestiones seleccionadas del COCTS aplicadas a las dos muestras (222 frases, de las cuales 46 son adecuadas, 104 plausibles y 72 ingenuas, de acuerdo con la baremación realizada por el panel de 11 jueces expertos), y también para cada dimensión, el procedimiento empleado consistió en trasladar el número de respuestas directas correspondientes a cada categoría establecida, para comparar después la distribución de frecuencias observadas con las esperadas de acuerdo con un reparto aleatorio entre alumnos y profesores, utilizando como criterio de significación para las diferencias la prueba estadística ji-cuadrado. Esta prueba, que no es paramétrica, se aplica para comprobar la probabilidad de que existan o no diferencias significativas en la distribución de las frecuencias observadas en cada una de las cuatro categorías respecto a ambos grupos de la muestra (alumnado y profesorado). Para ello se tomó como criterio de significación que las diferencias entre las frecuencias observadas y esperadas sean tan grandes que sólo puedan presentarse por azar el 0.1%, o menos, de las veces (p < 0.001).

En el supuesto de que aparezcan diferencias significativas en la distribución de las respuestas del alumnado y el profesorado, se analizará la hipotética superioridad de uno de los grupos sobre el otro de dos maneras complementarias. El primer análisis es cualitativo, comprobándose si la tendencia favorable (o desfavorable) tiene el mismo sentido o no en ambos grupos. Por ejemplo, si los profesores dan un porcentaje mayor de respuestas adecuadas que los alumnos en una determinada dimensión y éstos dan un porcentaje mayor de respuestas ingenuas en la misma.

Para realizar el segundo análisis, que es cuantitativo, se asignan primero las siguientes puntuaciones a las categorías: Adecuada (3.5), Plausible (1) e Ingenua (0); de acuerdo con la explicación detallada que Vázquez y Manassero (1999) han dado de las ventajas de esta escala de puntuaciones respecto a la propuesta originalmente por Rubba, Schoneweg y Harkness (1996). Además, a las respuestas clasificadas como Otras también se les ha asignado cero puntos. De esta forma, se puede calcular una media ponderada, que es un indicador cuantitativo de la posible superioridad de un grupo frente al otro (profesores versus alumnos), para determinar después con el estadístico "t" si la diferencia entre medias es significativa.

Resultados

En conjunto, las respuestas del profesorado y alumnado a las 35 preguntas del COCTS planteadas son diversas y, en algunos casos, parcialmente aceptables, aunque también se presentan insuficiencias desde la perspectiva de los conocimientos actuales de la sociología, la epistemología y la historia de la ciencia (gráfico 1). En el caso de los profesores hay menos de dos quintos de respuestas adecuadas, en torno a dos quintos de plausibles y poco menos de un cuarto de ingenuas y otras. Para los estudiantes el reparto es alrededor de un tercio de respuestas adecuadas, más de dos quintos de plausibles y cerca de un cuarto de ingenuas y otras.

Entre las respuestas de ambos grupos predominan las plausibles y después las adecuadas (gráfico 1), si bien cuando se comparan entre sí, los profesores logran más porcentaje de respuestas adecuadas, mientras que los alumnos tienen mayor porcentaje de respuestas plausibles.

Aunque el profesorado consiga siempre mayor porcentaje de respuestas adecuadas (gráfico 2) y el alumnado lo obtenga de ingenuas y plausibles (gráficos 3 y 4, respectivamente), unos y otros logran mejores puntuaciones en las mismas dimensiones:

Las puntuaciones más bajas del profesorado corresponden a las dimensiones:

Y los estudiantes tienen las peores puntuaciones en las dimensiones:

Gráfico 1

Gráfico 2

Gráfico 3

Gráfico 4

Gráfico 5

En la tabla 3 se resumen los resultados de la prueba ji-cuadrado para las 35 preguntas del COCTS, indicándose los casos donde hay diferencias estadísticamente significativas entre el profesorado y el alumnado (p < 0.001), unos pocos donde aparecen como tendencias niveles de significación menos exigentes (p < 0.05; p < 0.01) y las ocasiones donde no las hay. En la misma tabla 3 se incluyen también los resultados del análisis cuantitativo, con las puntuaciones medias de profesores (PPRO) y alumnos (PALU) y el valor del estadístico "t" correspondiente (que permite determinar la significatividad de la diferencia entre medias, de acuerdo con lo indicado en el apartado de procedimiento). Se prueba que en 13 cuestiones tienen más calidad las respuestas del profesorado y en 2 más hay una tendencia a su favor, aunque con menor nivel de significación (p < 0.05); en 2 cuestiones son más adecuadas las respuestas del alumnado y en otra hay una tendencia a su favor, pero con un nivel de significación menor (p < 0.05); y, por último, en 17 cuestiones no aparecen diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos. En suma, los profesores logran mejores resultados en más del 40% de las cuestiones y los estudiantes en algo menos del 10%.

Tabla 3
Resultados de las pruebas ji-cuadrado y diferencia entre medias para las 35 preguntas del COCTS.

Frase

Distribución

Puntuaciones medias

 

ji2

gl

p

PPro

SD

PAlu

SD

t

gl

p

Mejores respuestas

10211

26.35

3

< 0.001

0.76

1.01

1.11

1.14

4.65

1032

< 0.001

Alumnos

10311

23.16

3

< 0.001

1.28

1.38

1.17

1.19

1.33

1043

-

-

10431

13.86

3

< 0.01

1.87

1.59

1.66

1.58

2.02

1034

< 0.05

Profesores

20111

15.18

2

< 0.001

0.97

0.18

0.91

0.29

3.44

1044

< 0.001

Profesores

20211

24.26

3

< 0.001

1.08

0.79

1.05

0.88

0.62

1034

-

-

20311

28.24

3

< 0.001

1.45

1.25

1.08

1.01

7.46

1041

< 0.001

Profesores

20611

4.75

3

-

1.59

1.27

1.52

1.24

0.84

1034

-

-

20711

54.54

3

< 0.001

2.00

1.26

1.45

1.05

7.40

1041

< 0.001

Profesores

40121

5.29

3

-

1.74

1.22

1.90

1.28

1.88

1033

-

-

40131

22.80

3

< 0.001

2.36

1.55

2.18

1.57

1.89

1042

-

-

40231

27.39

3

< 0.001

2.57

1.33

2.07

1.45

5.20

1032

< 0.001

Profesores

40311

24.53

3

< 0.001

1.21

1.21

1.15

1.03

0.84

1039

-

-

40441

3.81

3

-

2.24

1.67

2.06

1.71

1.59

1031

-

-

40451

32.05

3

< 0.001

2.89

1.11

2.46

1.39

4.89

1040

< 0.001

Profesores

40711

3.28

3

-

1.62

1.20

1.49

1.17

1.59

1030

-

-

40811

26.68

3

< 0.001

1.57

1.10

1.27

0.99

4.39

1041

< 0.001

Profesores

60111

23.14

3

< 0.001

2.21

1.43

1.79

1.39

4.35

1027

< 0.001

Profesores

60211

19.79

3

< 0.001

2.16

1.38

1.76

1.34

4.44

1038

< 0.001

Profesores

60411

10.91

3

< 0.05

2.74

1.31

2.57

1.33

1.86

1029

-

-

60421

24.95

3

< 0.001

1.47

1.23

1.37

1.33

1.10

1040

-

-

60521

60.19

3

< 0.001

2.53

1.28

2.09

1.34

7.76

4762

< 0.001

Profesores

60611

7.35

3

-

2.52

1.32

2.31

1.40

2.24

1030

<0.05

Profesores

70111

0.93

2

-

0.63

0.48

0.63

0.48

0,10

1031

-

-

70311

34.54

3

< 0.001

1.63

1.41

1.13

1.33

5.35

1028

< 0.001

Profesores

70321

2.64

3

-

2.39

1.54

2.54

1.49

1.46

1030

-

-

70711

4.16

3

-

1.63

1.51

1.52

1.52

1.04

1025

-

-

70721

7.05

3

-

1.40

1.34

1.41

1.41

0.10

1026

-

-

80211

15.24

3

< 0.01

1.09

0.76

1.08

0.91

0.28

1025

-

-

90111

13.33

2

< 0.01

0.78

1.46

1.09

1.62

2.96

1021

< 0.01

Alumnos

90521

22.82

3

< 0.001

2.22

1.61

1.73

1.68

4.34

1022

< 0.001

Profesores

90531

3.14

3

-

1.15

1.29

1.26

1.33

1.29

1024

-

-

90641

18.86

3

< 0.001

0.69

1.27

0.79

1.22

1.14

1021

-

-

90651

13.94

2

< 0.01

2.61

1.27

2.29

1.38

3.53

1023

< 0.001

Profesores

91011

18.08

3

< 0.001

1.48

1.64

1.10

1.50

3.65

1013

< 0.001

Profesores

91111

9.51

3

< 0.05

0.51

1.02

0.68

1.24

2.10

1021

< 0.05

Alumnos

Comentarios

En 13 cuestiones tienen más calidad las respuestas del profesorado.

En 2 cuestiones tienden a tener más calidad las respuestas del profesorado, pero con menor nivel de significación.

En 2 cuestiones tienen más calidad las respuestas del alumnado.

En 1 cuestión tienden a tener más calidad las respuestas del alumnado, pero con menor nivel de significación.

En 17 cuestiones no hay diferencias estadísticas significativas entre los alumnos y los profesores.

Así mismo, en la tabla 4 se muestran los resultados de las mismas pruebas estadísticas aplicadas ahora a las dimensiones del COCTS, de manera similar a como se ha hecho para cada pregunta del cuestionario. Se verifica que, tomadas en conjunto las 35 preguntas del COCTS, son mejores las respuestas del profesorado, así como en 3 dimensiones y otra más en la que hay una tendencia en este sentido, aunque con menor nivel de significación estadística (p < 0.05), mientras que en las 3 restantes no hay diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos. Por último, en la tabla 5 se indican, clasificados por categorías, los porcentajes de respuestas del profesorado y el alumnado para el conjunto de las 35 preguntas y cada una de las dimensiones del COCTS, los cuales se exponen también en los gráficos 2, 3, 4 y 5.

Tabla 4
Resultados de las pruebas ji-cuadrado y diferencia entre medias para las dimensiones del COCTS.

Dimensión

Distribución

Puntuaciones medias

Mejores respuestas

ji2

gl

p

PPro

SD

PAlu

SD

t

gl

p

Todas

58.90

3

< 0.001

1.71

1.44

1.60

1.41

6.92

39895

< 0.001

Profesores

Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones

49.95

3

< 0.001

1.30

1.42

1.31

1.33

0.15

3113

-

-

Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología

75.67

3

< 0.001

1.42

1.10

1.20

1.10

7.14

5202

< 0.001

Profesores

Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad

38.66

3

< 0.001

2.02

1.42

1.82

1.41

6.01

8302

< 0.001

Profesores

Características de los científicos

80.32

3

< 0.001

2.30

1.37

2.03

1.38

8.15

9936

< 0.001

Profesores

Construcción social del conocimiento científico

15.15

3

< 0.01

1.53

1.43

1.45

1.45

2.02

5148

< 0.05

Profesores

Construcción social de la tecnología

15.24

3

< 0.01

1.09

0.78

1.08

0.91

0.28

1025

-

-

Naturaleza de la ciencia

9.03

3

<0.05

1,35

1.56

1.28

1.53

1.80

7157

-

-

Comentarios

En 3 dimensiones tienen más calidad las respuestas del profesorado.

En 1 dimensión tienden a tener más calidad las respuestas del profesorado, pero con menor nivel de significación.

En 3 dimensiones no hay diferencias estadísticas significativas entre los alumnos y los profesores.

En el conjunto de las 35 preguntas del COCTS tienen más calidad las respuestas del profesorado.

Tabla 5
Porcentajes de respuestas por categorías para las dimensiones del COCTS.

Categorías de respuestas
Dimensión

% Adecuadas

% Plausibles

% Ingenuas

% Otras

Pro

Alu

Pro

Alu

Pro

Alu

Pro

Alu

Todas

37.6

33.7

39.3

42.3

17.4

18.1

5.8

6.0

Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones

27.5

25.2

34.0

43.0

36.5

26.9

2.0

4.9

Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología

20.7

13.7

69.4

72.1

2.7

7.3

7.1

6.8

Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad

46.7

40.0

39.1

42.4

10.5

13.7

3.7

3.9

Características de los científicos

55.8

45.8

34.8

42.9

5.1

7.6

4.3

3.7

Construcción social del conocimiento científico

32.8

31.3

38.7

35.1

22.0

26.8

6.6

6.9

Construcción social de la tecnología

7.7

10.3

82.3

71.5

3.2

8.0

6.8

10.2

Naturaleza de la ciencia

33.3

30.6

18.2

20.6

38.9

38.4

9.6

10.4

Desde un punto de vista global, no hay diferencias estadísticamente significativas entre las respuestas del alumnado o del profesorado en la primera dimensión (Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones). Cuando se analizan las tres preguntas formuladas, en una (10211) son mejores las respuestas de los estudiantes, en otra (10431) hay una tendencia favorable al profesorado, si bien con un nivel de significación más bajo (p < 0.05), y en la tercera (10311) no hay diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos. Los alumnos dan respuestas superiores en:

La cuestión con tendencia a favor del profesorado se refiere a si:

La pregunta donde no hay diferencias significativas entre estudiantes y profesores trata sobre:

En la segunda dimensión (Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología), las respuestas de los profesores son superiores a las de los alumnos cuando se analizan globalmente. Esta ventaja aparece en tres de las cinco cuestiones (20111, 20311 y 20711), mientras que en las otras dos (20211 y 20611) no se encuentran diferencias estadísticamente significativas. Las tres preguntas que marcan diferencias significativas a favor del profesorado corresponden a:

Por el contrario, las dos cuestiones en las que no hay diferencias significativas entre ambos grupos se refieren a:

En conjunto, para la cuarta dimensión (Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad) las respuestas del profesorado también tienen más calidad que las del alumnado; además, cabe destacar que los resultados de ambos grupos son sensiblemente mejores que los conseguidos en la segunda dimensión. En este caso, hay tres cuestiones (40231, 40451 y 40811), de las ocho planteadas, en las que los profesores obtienen resultados más altos, mientras que en las otras cinco (40121, 40131, 40311, 40441 y 40711) no se aprecian diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos. Las preguntas con respuestas donde hay diferencias significativas favorables a los profesores corresponden a:

Las cuestiones en las que no existen diferencias significativas entre uno u otro grupo tratan sobre:

Los dos grupos obtienen los mejores resultados globales en la sexta dimensión (Características de los científicos), pero las respuestas de los profesores son, una vez más, mejores en conjunto. Éstos responden más adecuadamente a tres (60111, 60211 y 60521) de las seis preguntas propuestas y la tendencia les es ligeramente favorable en otra (60611), aunque con un nivel de significación más bajo (p < 0.05). En las dos restantes (60411 y 60421) no hay diferencias significativas con el alumnado. Las cuestiones que dan lugar a diferencias a favor del profesorado se centran en:

La cuestión en la que se aprecia cierta tendencia favorable al profesorado alude a:

No hay diferencias significativas entre ambos grupos en las preguntas relacionadas con:

Globalmente, en la séptima dimensión (Construcción social del conocimiento científico), las respuestas del profesorado tienden a ser de más calidad que las del alumnado, aunque el nivel de significación estadística es menor (p < 0.05). En este caso, los profesores logran mejores resultados sólo en una de las cinco cuestiones propuestas (70311), mientras que en las cuatro restantes (70111, 70321, 70711 y 70721) no se dan diferencias estadísticamente significativas entre el alumnado y el profesorado. La pregunta donde los profesores consiguen resultados a su favor trata sobre:

Las cuatro cuestiones en las que no se encuentran diferencias significativas tratan sobre:

No hay diferencias estadísticamente significativas entre los resultados del profesorado y del alumnado en la única pregunta (80211) planteada que pertenece a la octava dimensión (Construcción social de la tecnología). En este caso se aborda una cuestión sobre:

En conjunto, no existen diferencias estadísticamente significativas entre las respuestas de los profesores y los alumnos a las cuestiones de la novena dimensión (Epistemología: naturaleza de la ciencia). No obstante, predomina la heterogeneidad, pues el profesorado obtiene mejores resultados en tres (90521, 90651, 91011) de las siete preguntas planteadas; en una (90111) la ventaja es para el alumnado, apreciándose una tendencia en el mismo sentido en otra más (91111), aunque con menor nivel de significación (p < 0.05); por último, en las dos preguntas restantes (90531, 90641) no se encuentran diferencias significativas entre ambos grupos. Las cuestiones en las que destaca el profesorado se refieren a:

La pregunta en la que los resultados de los alumnos son mejores que los de los profesores se refiere a:

La tendencia es favorable al alumnado en la cuestión que trata acerca de si:

Las dos preguntas en las que no se encuentran diferencias estadísticamente significativas entre los estudiantes y los profesores hacen referencia a:

Por otra parte, puede resultar de interés la comparación entre los resultados obtenidos en dos de las cuestiones con los correspondientes a los estudios canadiense e israelita (véase la tabla 1). Se puede comprobar que el porcentaje de estudiantes y profesores españoles que consideran la tecnología como ciencia aplicada es inferior al israelita y, sobre todo, al canadiense, aunque persiste la tendencia, ya observada en los estudios extranjeros, a que los profesores den más respuestas de este tipo que los alumnos. Así mismo, también es bastante menor el porcentaje de alumnos y profesores españoles que consideran a los científicos responsables de los efectos negativos de sus descubrimientos, si se comparan con los resultados del estudio israelita e incluso con los de la investigación canadiense (sobre todo en lo que atañe al alumnado). Estos datos vienen a confirmar una vez más la importancia de las diferencias interculturales en muchas de las creencias y actitudes CTS, tal y como se ha señalado en el apartado dedicado a los antecedentes.

Conclusiones e implicaciones

La primera consideración debe dirigirse a afrontar la interpretación de los parámetros estadísticos obtenidos para detectar las diferencias actitudinales entre el profesorado y el alumnado, discerniendo entre significación estadística y significación práctica. En este sentido hay que destacar que los dos métodos aplicados no dan los mismos resultados, comprobándose que el del estadístico "t" es más conservador que la prueba ji-cuadrado, pues bastantes cuestiones que dan lugar a diferencias significativas con el segundo no lo hacen con el primero; así pues, por precaución, las diferencias expuestas siempre se han referido al primer método y no al segundo. Por otro lado, como es sabido, el estadístico "t" no sólo depende de la diferencia entre las medias, sino también de otras variables (desviaciones típicas y tamaño de las muestras); por tal motivo se observa que pequeñas diferencias en las medias son significativas en unos casos y no en otros. Esto sugiere que el tamaño del efecto de algunas diferencias estadísticamente significativas obtenidas es pequeño, de manera que éstas se deberían más a la influencia de las otras variables. Así podría estar ocurriendo en las cuestiones 20111 y 60611, que son los ejemplos más claros de proximidad en las puntuaciones de ambos grupos, aunque con diferencias significativas. En suma, la interpretación de las diferencias estadísticas entre el profesorado y el alumnado apunta que algunas podrían no tener significación práctica, lo que conduce a una conclusión más conservadora aún, como es que las diferencias prácticas entre profesores y alumnos podrían ser todavía menores que las deducidas únicamente a partir de la significación estadística.

Teniendo en cuenta esta consideración previa, los resultados obtenidos deben evaluarse como insuficientes e insatisfactorios desde un punto de vista global. Insuficientes porque, tanto para el profesorado como para el alumnado, las puntuaciones medias obtenidas representan posiciones moderadas en la escala actitudinal, con pocas excepciones en algunas cuestiones que tienen valores más altos o más bajos. Insatisfactorios porque las diferencias entre alumnos y profesores no son muchas, cuando por su distinta formación podría esperarse que fueran más amplias. La puntuación del profesorado es tan sólo algo mayor que la del alumnado (1.71 vs. 1.60), aunque la diferencia sea estadísticamente significativa a su favor y sus respuestas mejores en más del 40% de las cuestiones frente a la ventaja de los estudiantes en menos del 10% de las preguntas.

Por otro lado, se advierte en los resultados que las insuficiencias y limitaciones no aparecen de manera uniforme en todas las dimensiones del COCTS. Por ejemplo, las respuestas adecuadas del profesorado en la dimensión correspondiente a la influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología son menos de la mitad de las obtenidas en la dimensión que trata sobre la influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad, y en el caso de los estudiantes esta reducción es aún más drástica (hasta casi a la tercera parte)(2). Además, se ha comprobado también la influencia diferencial del contexto local, regional o nacional (que suele implicar distintas normas sociales, culturales y políticas) en las actitudes de las personas encuestadas pertenecientes a diversos países; de modo que este resultado, aunque no era un propósito central de este trabajo, añade una dimensión transcultural de gran importancia en los estudios sobre cuestiones actitudinales.

Los resultados mostrados tienen diversas implicaciones en tres ámbitos: el profesorado de ciencias, la educación CTS del alumnado y la investigación relacionada con la evaluación de creencias y actitudes CTS. Las actitudes del profesorado sugieren la necesidad de mejorar su percepción sobre las cuestiones CTS. Si los profesores de ciencias, que son los principales responsables de educar las actitudes CTS de los alumnos, sostienen creencias inadecuadas(3) que, además, no están muy alejadas de las de éstos, parece obvia la necesidad de una formación específica en CTS destinada a mejorar su capacidad para afrontar con más eficacia la mejora del aprendizaje de los estudiantes en estos temas.

Reclamar una formación específica del profesorado de ciencias sobre estas cuestiones no es simplemente una demanda más a añadir a las que ya soportan la institución escolar y los profesores. Se trata de una necesidad clave para poder innovar en la enseñanza de las ciencias con el fin de lograr la alfabetización científica y tecnológica de todas las personas (en especial de las alumnas, las minorías étnicas y, en general, la gran mayoría que no va a seguir estudios científicos), que sea capaz de proporcionar una ciencia escolar verdaderamente fructífera y relevante para sus vidas privadas y profesionales y para su participación social activa(4). Por ello, esta propuesta de formación en CTS no va dirigida sólo al profesorado, que por su responsabilidad profesional podría, sin duda, impulsar su desarrollo. Los principales obstáculos para poner en práctica este tipo de formación son más bien institucionales y es poco probable que los docentes puedan superarlos por si mismos. Las instituciones y autoridades educativas deberían dejar a un lado su retórica y llenar de contenido real muchos de los objetivos curriculares que proponen temas y cuestiones CTS para la educación primaria, secundaria y bachillerato, pero que después carecen de correlato en el diseño curricular de los contenidos y en los criterios de evaluación que se establecen, lo que convierte a estos objetivos educativos innovadores y progresistas en un adorno puramente estético del discurso psicopedagógico, sobre todo en los currículos recientemente planteados por el MECD. En consecuencia, estas carencias curriculares se extienden también de manera natural a la formación promovida institucionalmente por los agentes formadores (CPRs, ICEs y universidades), pues no se suele formar al profesorado en aquellas cuestiones que no están sustentadas por los contenidos vigentes ni por el impulso institucional. Sin embargo, la demanda de formación en CTS está avalada también por las reformas emprendidas en la mayoría de los países occidentales (p.ej., AAAS, 1993; NRC, 1996), que tratan de innovar e intentan fomentar la necesaria formación del profesorado. A estas reformas internacionales se suman también las propuestas y requerimientos de prestigiosas autoridades e instituciones educativas del mundo (p.ej., OEI, 2001; UNESCO, 1994; UNESCO-ICSU, 1999 a,b).

El choque intercultural y social que se está produciendo entre la cultura tecno-científica y la cultura tradicional en muchas sociedades desarrolladas y en vías de desarrollo exige también que se fomente este tipo de formación, debido a la complejidad que supone la creciente globalización de las tecnologías y a la penetrante influencia de la investigación, el desarrollo y la innovación en la sociedad. La asimilación social de estos impactos sólo será posible si la escuela asume el reto de enfrentarse con seriedad a esta crisis cultural, promoviendo una auténtica renovación que facilite la alfabetización científica y tecnológica de toda la ciudadanía. El profesorado no sólo debe tener la formación necesaria para liderar este cambio de una manera formal, sino que debe ser capaz de llevarlo a la práctica diaria del aula, lo que plantea muchas dificultades, tal como han mostrado diversos estudios (Abd-El-Khalick, Bell y Lederman, 1998; Abd-El-Khalick y Lederman, 2000; Akerson, Abd-El-Khalick y Lederman, 2000; Lederman, 1992, 1999). Algún autor va incluso más lejos, proponiendo una formación de tipo epistemológico e histórico para todo el profesorado, sea o no de ciencias, pues considera que es la forma más efectiva de gestionar el cambio epistemológico necesario para afrontar estos problemas (Ortega, 2000).

Los argumentos expuestos justifican sobradamente el interés y la pertinencia de la evaluación de las actitudes y creencias CTS del profesorado y alumnado; sobre todo cuando, como en el caso de esta investigación, se hace un diagnóstico de la realidad actual y una detección de las necesidades de formación de una manera sistemática y utilizando procedimientos e instrumentos de los más novedosos entre los disponibles en la actualidad. Como se afirma en el Proyecto 2000+ (UNESCO, 1994): "La eficacia de los profesores de ciencia se nota cuando muestran entusiasmo para promover actitudes positivas hacia la ciencia y tecnología en la sociedad". Por eso, a la vista de los resultados de este estudio, proponer formar al profesorado en CTS es realmente innovador y está en consonancia con las más importantes y actuales recomendaciones internacionales.

A la hora de realizar un hipotético diseño de tal formación, los resultados diferenciales de las diversas dimensiones CTS obtenidos en este estudio constituyen un amplio diagnóstico de las creencias y permiten determinar las áreas más necesitadas de atención, que deberían tratarse de manera directa y con más intensidad en los programas y cursos de formación destinados a mejorar los conocimientos y actitudes CTS de los profesores. Esta mejora será posible si se transmite explícitamente información sobre estas cuestiones y se facilitan suficientes oportunidades para reflexionar sobre ellas, puesto que una formación meramente implícita no permite conseguir plenamente estos objetivos (AAAS, 1993; Lederman, 1992, 1999; Monk y Osborne, 1997), pese a la posible influencia que pudieran tener los mensajes implícitos en el aprendizaje de estos temas (Moss, Abrams y Robb, 2001; Ryder y Leach, 1999). Un ejemplo notorio, que demuestra la necesidad de esta formación, es el de la adecuada comprensión de la naturaleza del conocimiento científico (Abd-El-Khalick, Bell y Lederman, 1998; Abd-El-Khalick y Lederman, 2000; Acevedo, 1996, 2000a; Akerson, Abd-El-Khalick y Lederman, 2000; Manassero y Vázquez, 2000), que es una dimensión CTS muy importante, aunque también hay otras en las que el profesorado presenta notables limitaciones(5). La formación de los profesores en CTS es necesaria y urgente; sin embargo, no basta con crear actitudes CTS adecuadas en el profesorado para garantizar su transferencia al alumnado, tal y como han puesto de manifiesto diferentes estudios (Lederman, 1992; Mellado, 1997, 1998). Por tanto, la formación del profesorado es una condición necesaria pero no suficiente para garantizar una educación CTS del alumnado. Algunos especialistas atribuyen esta discordancia a la intervención de otros muchos factores contextuales que, sin duda, hacen perder gran parte de la coherencia del discurso cuando se pasa del plano teórico al desarrollo de la práctica en el aula, de tal manera que, en sus clases, profesores con formación suficiente no prestan a las cuestiones CTS la atención que merecen. La identificación y delimitación de los factores que facilitan o impiden que los temas CTS se aborden en el aula tendrá que guiar las futuras investigaciones sobre este importante problema.

Desde la perspectiva de una educación CTS, es evidente la necesidad de currículos expresamente preparados para ello, basados en la historia, filosofía y sociología de la ciencia, que constituyen buena parte de los fundamentos CTS. Estas disciplinas no forman parte del currículo universitario de un profesor de ciencias; además, son complejas, dialécticas y cambiantes, y en ellas el consenso es limitado, porque todavía hay candentes controversias y desacuerdos (Alters, 1997; Eflin, Glennan y Reisch, 1999). Por ello, las propuestas de contenidos y métodos suelen apostar por la moderación y tienden a evitar la excesiva abstracción y el tratamiento de las cuestiones más académicas y teóricas, que no favorecen la conexión con la vida diaria de los estudiantes ni las correspondientes aplicaciones (Matthews, 1998). Hoy día, parece claro que, en los niveles básicos y obligatorios, una enseñanza de la ciencia destinada a todos los ciudadanos no debe reducirse a preparar a los estudiantes para llegar a ser científicos o profesionales especialistas en un área de la ciencia o la tecnología, porque la inmensa mayoría de ellos no lo será. Paralelamente a este argumento, el objetivo de los programas innovadores CTS tampoco debe pretender formar historiadores, filósofos o sociólogos de la ciencia, sino solamente llegar a hacer comprender mejor a los estudiantes cómo funcionan la ciencia y la tecnología en el mundo actual, sobre todo en aquellos aspectos que puedan ser más relevantes significativos para la vida de una persona. Esto sólo será posible si los programas y contenidos CTS se adaptan a la edad, la etapa y la modalidad de estudios del alumnado.

Dada la naturaleza dialéctica e impregnada de valores de estas disciplinas, los temas CTS constituyen un ejemplo de contenidos actitudinales. La educación CTS supone, pues, un aprendizaje con una importante carga axiológica y actitudinal(6), por lo que habrá que tener en cuenta sus componentes cognitivos, afectivos, volitivos y de conducta. Este aprendizaje actitudinal no debería caer en el adoctrinamiento, esto es, en buscar la adhesión de los estudiantes (o los profesores) a una u otra posición particular de la filosofía o sociología de la ciencia, porque esto limitaría su formación y supondría un fraude a una realidad que es dialéctica. Más bien, el objetivo sería intentar mostrar las diversas perspectivas existentes y animar a los alumnos a interesarse por las diferentes formas que hay de entender la ciencia y la tecnología, con el fin de que pudieran valorarlas críticamente, llegasen a comprenderlas mejor y, sobre todo, asimilaran la idea clave de que, en estas cuestiones, los conceptos y las teorías también cambian (Vázquez y Manassero 1995). Todo esto supone la exclusión de los enfoques educativos más reduccionistas, centrados prácticamente en el estudio de una única corriente de pensamiento, esto es, en un paradigma que se considere supuestamente una panacea de los planteamientos epistemológicos y sociales de la ciencia y la tecnología (Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001). Por el contrario, hay que tratar de presentar los asuntos más controvertidos desde una pluralidad de autores, opiniones y enfoques, aunque con una profundidad y extensión que sea coherente siempre con las capacidades y el nivel de los estudiantes.

Respecto a la investigación en si misma, la metodología seguida supone un avance respecto a estudios anteriores (Acevedo, 1992, 1993, 1994; Aikenhead, Ryan y Fleming, 1989; Ben-Chaim y Zoller, 1991; Rubba, Schoneweg y Harkness, 1996; Zoller et al. 1990, 1991 a,b; Zoller y Ben-Chaim, 1994). En muchas investigaciones precedentes, de enfoque psicométrico, los autores clasificaban como buenas o malas las respuestas dependiendo de sus propios estándares e, incluso, en algunos casos, estaba implícito el modelo de ciencia aplicado o el objeto de actitud valorado, con los problemas de validez que eso comporta. Por el contrario, en este trabajo las puntuaciones asignadas se basan en una valoración previa realizada mediante un panel de jueces expertos, que elaboró una clasificación de cada una de las opciones. Al igual que en los estudios llevados a cabo en Canadá e Israel, los datos sobre las actitudes y creencias CTS del alumnado y el profesorado se han obtenido siguiendo un modelo de respuesta única, pero su clasificación se ha basado en la baremación previa del mencionado panel de jueces expertos mediante un modelo de respuesta múltiple, que es mucho más completo. Así mismo, las puntuaciones se han calculado siguiendo la escala propuesta por Vázquez y Manassero (1999), más adecuada que la de Rubba, Schoneweg y Harkness (1996). Sin embargo, todavía sería posible mejorar el procedimiento y la propia investigación si las personas encuestadas respondieran a las cuestiones siguiendo también un modelo de respuesta múltiple, ya que esta metodología permitiría ampliar la cantidad de la información recogida, mejorar su calidad y conseguir mayor precisión para detectar las posibles diferencias entre profesores y estudiantes (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001).

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Notas

(1) Ésta es una versión corregida de la publicada originalmente en Acevedo, Vázquez y Manassero (2002), que se ha puesto al día con la inclusión de algunas notas. Agradecemos a D. Rogelio Blanco Martínez la autorización concedida, en representación de la Revista de Educación (Ministerio de Educación, Cultura y Deporte de España), para publicar esta versión electrónica del artículo en la Sala de Lecturas CTS+I de la OEI.

(2) Este resultado apunta claramente hacia la necesidad de prestar mucha más atención de lo que ha sido habitual hasta ahora a los aspectos sociales en la enseñanza de las ciencias. La mayor complejidad con que se intenten abordar la influencia de la tecnología y del contexto social en la ciencia contemporánea son, sin duda, los dos temas que más beneficios podrían aportar a los nuevos proyectos CTS para la enseñanza de las ciencias (Acevedo y Acevedo, 2002).

Con relación al primer tema, véase el artículo de Maiztegui et al. (2002), así como el que se publicará este año de Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo (2003).

Respecto al segundo, véase la propuesta educativa de Martín-Gordillo y López-Cerezo (2000) para aproximar la ciencia y la tecnología a la sociedad. Propuesta que recientemente se ha concretado en un proyecto del Observatorio de Cultura Científica de la Universidad de Oviedo, con la colaboración del Programa CTS+I de la OEI y financiado por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), para desarrollar y poner en práctica nuevos materiales y técnicas didácticas que difundan el enfoque CTS en la enseñanza de las ciencias de la educación secundaria. Una breve, pero bastante completa, descripción de estos materiales para la educación CTS aparecerá también este año en Martín-Gordillo (2003).

(3) Como se ha demostrado en recientes trabajos (Acevedo, Vázquez, Acevedo y Manassero, 2002; Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo, 2002), las creencias CTS del profesorado de primaria, secundaria y universidad no son muy diferentes a grandes rasgos, ni tampoco las del profesorado en ejercicio y en formación inicial.

(4) La posición de los autores respecto al importante papel que debe tener el movimiento CTS en una alfabetización científica y tecnológica que alcance de verdad a todas las personas puede consultarse en Acevedo, Manassero y Vázquez (2002). También se publicará este año con mayor extensión y un análisis más crítico en Acevedo, Vázquez y Manassero (2003).

(5) Por ejemplo, todo aquello que se refiere a la noción de tecnología, la construcción social del conocimiento tecnológico y las relaciones entre ciencia y tecnología, así como también lo que tiene que ver con la influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología.

(6) Sobre educación CTS y los valores sociales del desarrollo científico y tecnológico, véase Martín-Gordillo, Osorio y López-Cerezo (2001).

 

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