OEI

Está en:
OEI - Programación - CTS+I - Sala de lectura -

Ciencia, Tecnología, Sociedad: Implicaciones en la Educación Científica para el Siglo XXI

Amparo Vilches, Carlos Furió
Universitat de València, España

I Congreso Internacional "Didáctica de las Ciencias" y VI Taller Internacional sobre la Enseñanza de la Física

"La Enseñanza de las Ciencias a las puertas del siglo XXI"

6 al 10 de diciembre 1999 Centro de Convenciones Pedagógicas Cojimar, Ciudad de La Habana, Cuba

En el marco del I Congreso Internacional “Didáctica de la Ciencias” la OEI, a través de su programa Ciencia, Tecnología, Sociedad e Innovación va a coordinar una Sesión sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad. La sesión de trabajo será realizada por Amparo Vilches (Universitat de València, España). El siguiente documento contiene la introducción del tema.

Ciencia, Tecnología, Sociedad: Implicaciones en la Educación Científica para el Siglo XXI

Amparo Vilches, Carlos Furió
Universitat de València, España

Los estudios de las relaciones ciencia, tecnología y sociedad (CTS), tanto desde el campo de la filosofía, la historia y la sociología de la ciencia como desde la educación científica, han sufrido un enorme desarrollo en los últimos años. De hecho, los trabajos en torno a estos temas constituyen en la actualidad una línea de investigación importante en la didáctica de las ciencias, como pone de manifiesto la gran cantidad de trabajos, artículos y revisiones bibliográficas publicadas (Vilches 1994, San Valero y Solbes 1995, López Cerezo 1998a)

Dicho campo de investigación se encuentra en la actualidad fuertemente consolidado a nivel internacional. Las universidades, administraciones públicas, asociaciones e instituciones de diferente ámbito, se preocupan por ofrecer cursos, asignaturas y programas sobre los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología. Se editan artículos, boletines, revistas y libros y, así mismo, tienen lugar congresos, simposium y encuentros a nivel internacional donde se debate sobre dichos temas.

Existen numerosos proyectos en relación con la formación secundaria que tratan de adoptar un enfoque social en la enseñanza de las ciencias (Sanmartín et al. 1992). La creciente importancia de dicha orientación se puede ver reflejada también en documentos de diversas asociaciones de profesores (ASE 1979, 1981; 1987; NSTA 1982) que desde hace más de quince años recomiendan los estudios en ciencia tecnología y sociedad para los diferentes niveles educativos.

Hoy en día, son muchos los países que incluyen en sus currículos de la educación básica objetivos y contenidos que tratan de contextualizar más socialmente la enseñanza de las ciencias. Se pretende formar a los estudiantes para que sepan desenvolverse en un mundo impregnado por los desarrollos científicos y tecnológicos, para que sean capaces de adoptar actitudes responsables y tomar decisiones fundamentadas (Aikenhead 1985) frente a esos desarrollos y sus consecuencias. A la consecución de este objetivo de alfabetización científica de todos los ciudadanos y ciudadanas se le está concediendo cada vez más importancia. Así, por ejemplo, se afirma en los National Science Education Standars, auspiciados por el National Research Council (1996): "En un mundo repleto de productos de la indagación científica, la alfabetización científica se ha convertido en una necesidad para todos".

Todo ello pone de manifiesto lo mucho que se ha avanzado en este campo. Han mejorado las condiciones necesarias para prestar una mayor atención a los aspectos de relación ciencia, tecnología y sociedad, para conseguir la necesaria alfabetización científica de la sociedad, pero estos hechos no aseguran que las nuevas propuestas se lleven a la práctica (Cronin-Jones 1991). Así, en la educación científica, diversas investigaciones han señalado la existencia de numerosos problemas en este ámbito (Aikenhead 1985, 1987, 1988, Fleming 1988, Hodson 1992, Solomon 1993, Caamaño et al. 1995, Solbes y Vilches 1997) y se ha puesto de manifiesto la necesidad de implicar a los docentes en los procesos de cambio, si se pretende que éstos se generalicen (Gil et al. 1998). Será necesario que el profesorado se apropie de las nuevas orientaciones y comprenda la importancia de los nuevos contenidos, de los nuevos objetivos y finalidades de la educación científica imprescindibles para afrontar el reto de la formación de los futuros ciudadanos del siglo XXI.

El Primer Congreso Internacional "Didáctica de las Ciencias" (La Habana, diciembre 1999) constituye una buena ocasión para que el profesorado implicado en la enseñanza de las ciencias se plantee colectivamente y con cierto detenimiento algunos de dichos problemas que afectan a la actividad docente. en relación con los aspectos de interacción ciencia, tecnología y sociedad. En el taller, se pretende reflexionar sobre las nuevas finalidades de la educación científica, la necesidad de introducir en las clases de ciencias las complejas interacciones ciencia, tecnología y sociedad, conocer los distintos proyectos y cómo se podrían llevar a la práctica en los diferentes países. Todo ello contribuirá, sin duda a incorporar las propuestas llevadas a cabo en este campo de investigación a la actividad docente del profesorado.

Finalidades de la educación científica

Antes de abordar los aspectos de relación CTS, es necesario que los profesores y profesoras de ciencias nos planteemos una pregunta básica para poder afrontar el reto de la educación científica a las puertas del nuevo siglo y comprender la necesidad de la incorporación de las nuevas tendencias en la educación:

¿Cuáles son las finalidades básicas de la enseñanza de las ciencias? Es decir, ¿para qué enseñamos ciencias en la secundaria?

En décadas anteriores, las preocupaciones curriculares se centraban casi exclusivamente en la adquisición de conocimientos científicos, con el fin de familiarizar a los estudiantes con las teorías, conceptos y procesos científicos. Sin embargo, en la década de los ochenta y noventa, estas tendencias están cambiando. Ahora se incluyen en el currículo aspectos que orientan socialmente la enseñanza de las ciencias y tratan de relacionarla con el propio estudiante (Hodson 1993, Bybee, et al. 1994, 1998). Como se ha señalado anteriormente, la alfabetización científica y tecnológica es una de las finalidades planteadas en muchas de las reformas curriculares que se están llevando a cabo en numerosos países (Membiela 1977, Akker,1998).

Sin embargo, algunos trabajos han señalado que gran parte del profesorado, que debe llevar a delante las reformas, no comparte algunos de sus objetivos y finalidades (Boyer y Tiberghien 1989, Romo 1998, Gil et al. 1991, Vilches et al. 1999). En particular, muchos orientan su enseñanza hacia la preparación de cursos superiores, es decir, hacia la formación de futuros científicos. No tienen en cuenta, por tanto, que se trata de formar básicamente a todas las personas, científicos y no científicos, de modo que la gran mayoría de la población pueda disponer de los conocimientos y destrezas necesarios para desenvolverse en la vida diaria, ayudar a resolver problemas y necesidades de salud personal y supervivencia global, adoptar actitudes responsables frente al desarrollo y sus consecuencias, así como poder participar activamente en la toma de decisiones. Esta discusión es un paso previo necesario para la comprensión del papel fundamental de las interacciones ciencia, tecnología y sociedad en la consecución de los objetivos y finalidades de la educación científica (Zoller et al. 1991).

En ese sentido, conviene profundizar un poco más en algunos aspectos frecuentemente olvidados presentes en este cambio curricular que está teniendo lugar.

La dimensión afectiva del aprendizaje de las ciencias

Para lograr las finalidades señaladas, se requerirá que la ciencia que está presente en el curriculum incluya objetivos y contenidos conceptuales, es decir, conocimientos científico-técnicos necesarios para que las personas puedan desenvolverse en un mundo cada vez más impregnado por el desarrollo científico y tecnológico como el actual. También se deben incluir objetivos y contenidos procedimentales, que permiten aprender lo que es la ciencia y la tecnología y cómo trabajan, para razonar y resolver mejor los problemas de la vida cotidiana. Pero también hay una dimensión afectiva en los objetivos a lograr en la enseñanza aprendizaje de las ciencias.

¿En qué puede consistir la dimensión afectiva del aprendizaje de las Ciencias y por qué puede tener importancia?

Normalmente esta dimensión afectiva se concreta en objetivos actitudinales y se relaciona con la finalidad de conseguir despertar el interés y el gusto por los estudios científicos en el alumnado. En este sentido, el curriculum ha de conformar creencias, actitudes y valores que, fundamentalmente, desarrollen un interés crítico por la actividad científica. Actitudes y valores que permitan en el futuro evaluar el papel que la ciencia juega y ha jugado en nuestras vidas y preparen así el camino para la participación colectiva en la solución de los problemas con los que se enfrenta la sociedad.

La importancia social del tema de las actitudes es bien reconocida en las recientes reformas curriculares en Ciencias que se están desarrollando. En todas ellas los diseñadores del curriculum han incluido explícitamente objetivos y contenidos actitudinales y será necesario que estas intenciones se lleven al aula por "los realizadores del curriculum", es decir, por el profesorado.

La relevancia del tema no sólo es social sino que también se manifiesta en la enseñanza de las ciencias y en la investigación didáctica correspondiente. El profesorado ha de conocer que la existencia de un clima de aula actitudinalmente positivo es esencial para favorecer un mejor aprendizaje e interés por la enseñanza de las Ciencias (Ausubel et al. 1976). Los propios profesores de ciencias somos los primeros en percibir la existencia de este problema didáctico. Es frecuente oír que los estudiantes llegan desmotivados y sin interés a la clase de ciencias Sin embargo, es difícil encontrar en nuestras programaciones referencias directas o indirectas a objetivos o actividades de tipo actitudinal que ayuden a paliar este problema (Furió y Vilches 1997). Es decir, el profesorado reconoce la importancia vital de la motivación y las actitudes como motores que impulsan el aprendizaje de las Ciencias pero, una vez en el aula, se "olvidan" de ellas.

Aunque la investigación en el dominio afectivo del aprendizaje de las Ciencias es relativamente nueva, en los últimos años, está teniendo una importancia creciente. Su interés radica en que va a permitir plantear toda una serie de cuestiones que condicionan el trabajo en el aula y cuyo análisis contribuirá también a la comprensión de la necesidad de introducir las actividades CTS en las clases de ciencias. Para ello, será de gran utilidad analizar el problema que planteamos a continuación.

Diversas investigaciones han constatado que, en la educación obligatoria, la impartición de sucesivos cursos de ciencias no logra incrementar, como sería lógico, el interés de los alumnos y las alumnas por estas disciplinas. ¿A qué puede ser debida esa indiferencia, cuando no desinterés, del alumnado hacia el aprendizaje de las ciencias? ¿Tiene alguna responsabilidad la propia enseñanza de las ciencias?

Resulta paradójico que la sociedad desde hace casi un siglo haya considerado conveniente la introducción de las ciencias en una educación moderna para todos y que, después de tanto tiempo, la enseñanza de estas disciplinas científicas en el curriculum escolar no sea capaz de interesar al alumnado en el estudio de las mismas. Si tuviéramos que resumir los resultados encontrados hasta ahora en este dominio, diríamos que en los niños y niñas sí existe, de manera muy generalizada, un interés y una curiosidad inicial por el mundo científico, pero este interés decrece y se mantiene regularmente bastante bajo a lo largo del período de escolarización obligatoria (James y Smith 1985, Penick y Yager 1986).

Este problema es de tal magnitud que su estudio se ha convertido en una línea prioritaria de investigación, como muestra la gran cantidad de trabajos realizados al respecto (Schibeci 1984 y 1986, Penick y Yager 1986, Aikenhead 1987, Boyer y Tiberghien 1989, Ryan 1990, Simpson y Oliver 1985, 1990, Simpson et al. 1994, Vázquez y Manassero 1995, 1999). Debatir esta cuestión es crucial pues permite al profesorado hacer referencia a toda una serie de posibles causas de la actitud de desinterés de los alumnos hacia el estudio de las ciencias y ayudará a comprender la necesidad de introducir las interacciones ciencia, tecnología y sociedad en su enseñanza.

Para muchos docentes, las actitudes negativas son consecuencia de causas externas al proceso de enseñanza como, por ejemplo, la procedencia social de los estudiantes o el mayor interés hacia la televisión. Otra hipótesis ampliamente asumida por el profesorado es que este desinterés es debido a las disfunciones existentes entre la capacidad intelectual de los estudiantes y el aumento de las dificultades de los estudios científicos, en particular los de física, a medida que se eleva el nivel del curso (Gil et al. 1991). De este modo, no se tiene en cuenta el papel que pueden desempeñar en la dimensión afectiva factores escolares como, por ejemplo, el clima del aula y del centro, el tipo de enseñanza o la actitud y expectativas del profesorado hacia el éxito de los alumnos.

Sin embargo, las aportaciones de la investigación didáctica citadas señalan que la escuela es, al menos parcialmente, responsable de la formación de actitudes pasivas hacia el aprendizaje de las ciencias y denuncian como características de la enseñanza que pueden contribuir a ello, entre otras, las siguientes:

a) Las finalidades de la enseñanza se reducen a que los estudiantes aprendan sólo conocimientos científicos sin tener en cuenta su desarrollo afectivo. Así, se enseña en función del siguiente nivel, sin considerar los intereses de los estudiantes, sin incluir actividades motivadoras, en un proceso de enseñanza centrado en la transmisión verbal de conocimientos elaborados. En coherencia con todo esto, las evaluaciones se basan exclusivamente en exámenes con énfasis en los contenidos conceptuales, sin tener presente aspectos metodológicos ni contenidos actitudinales.

b) La disminución del interés hacia el estudio de las ciencias puede estar también relacionada con la escasa preocupación del profesorado por incidir de forma explícita en el interés de la ciencia como vehículo cultural. De este modo, la habitual presentación operativista de la ciencia, donde se abusa de los conceptos científicos a base de fórmulas sin sentido para el estudiante, no contribuye al aprecio de las disciplinas científicas. La presentación de estas materias como algo abstracto y excesivamente formal puede ser la causa del abandono de muchos estudiantes a la hora de elegir asignaturas optativas (Furió y Vilches 1997).

c) Otro aspecto resaltado por la investigación es la imagen deformada que se presenta habitualmente de los científicos y de la ciencia, sin conexión con los problemas reales del mundo que nos rodea, es decir, sin tener en cuenta aspectos históricos, sociales (Bernal 1967), ecológicos, etc. Aquí reside, en cierta medida, el origen de muchos de los estudios de CTS en educación y en el campo de la filosofía de la ciencia.

El impacto que la ciencia ha tenido y tiene en la vida de los hombres y mujeres, hace pensar en el interés por su estudio, en su enorme potencial didáctico, y sin embargo, a pesar de la inclusión cada vez mayor del estudio de la ciencia en los niveles básico y medio la actitud frente a la ciencia no es la esperada, sino más bien se observa indiferencia, cuando no rechazo, hacia la misma. Todas las causas citadas han dado lugar a estudios en los diferentes campos de la investigación en didáctica de las ciencias que confluyen en el intento de mejorar y cambiar la actitud del alumnado frente a la ciencia y su enseñanza. Debemos plantearnos qué hacer y cómo podemos influir para mejorar la situación. Profundizaremos en una de las posibles causas de dicha actitud: la imagen de la ciencia y los científicos.

Algunos trabajos han puesto de manifiesto cómo la enseñanza proporciona, en general, una visión deformada y empobrecida de la ciencia, así como de las científicas y científicos. ¿Qué aspectos caracterizan dicha visión?

Se trata de profundizar en una de las supuestas causas del desinterés de los estudiantes hacia la ciencia y el trabajo científico sobre la que existe abundante bibliografía que puede ayudar al profesorado para tomar conciencia del problema. Así, Gil (1993) recoge algunas de las deformaciones más comunes que proporcionan una imagen de la naturaleza de la ciencia muy difundidas por la enseñanza. Entre otras:

a) Visión empirista y ateórica, que identifica la ciencia con la observación y el laboratorio y supone que los conocimientos científicos se forman por inducción a partir de los datos puros. Olvida así aspectos fundamentales del trabajo científico como el planteamiento del problema, la referencia al cuerpo de conocimientos ya existente o la emisión de hipótesis.

b) Visión lineal y acumulativa del desarrollo de la ciencia, que ignora las crisis y remodelaciones profundas de las teorías y conceptos científicos.

c) Visión aproblemática y ahistórica, que transmite conocimientos ya elaborados como hechos asumidos sin mostrar los problemas que generaron su construcción.

d) Visión individualista, el conocimiento científico aparece como obra de genios aislados, ignorando el papel del trabajo colectivo de generaciones y de grupos de científicos y científicas.

e) Visión elitista, que esconde la significación de los conocimientos tras el aparato matemático y presenta el trabajo científico como un dominio reservado a minorías especialmente dotadas y, en particular, dando una imagen sexista de la ciencia.

f) Visión descontextualizada socialmente neutra, alejada de los problemas del mundo e ignorando sus complejas interacciones con la técnica y la sociedad. Se proporciona una imagen de los científicos encerrados en torres de marfil y ajenos a la necesaria toma de decisión.

Las interacciones ciencia, tecnología y sociedad: Una posible solución al cambio actitudinal en el proceso de enseñanza y aprendizaje de las ciencias

Por tanto, una de las posibles causas del desinterés hacia las ciencias y su estudio y de las actitudes negativas de los estudiantes es la desconexión entre la ciencia que se enseña y el mundo que les rodea, su falta de aplicaciones prácticas, es decir, la ausencia de las interacciones CTS. De hecho, en investigaciones llevadas a cabo con profesores y estudiantes de ciencias, ambos estamentos señalan la importancia de dichas interacciones para lograr un mayor interés en el alumnado hacia el estudio de las ciencias (Solbes y Vilches 1992, 1995). Penick y Yager (1986), en el análisis de cursos de ciencias considerados excelentes realizados por estudiantes norteamericanos, señalaron que las relaciones ciencia, tecnología y sociedad, constituían una parte central de los cursos más valorados. Comprobaron, así mismo, que cursos con estas características además de favorecer el interés, mejoraban los resultados de los exámenes oficiales.

Así, parece confirmarse el importante papel que el tratamiento de las interacciones ciencia, tecnología y sociedad puede jugar en el aumento del interés de los estudiantes hacia la ciencia y su estudio. Pero, ¿sólo por su carácter motivador conviene introducir dichas interacciones en la enseñanza de las ciencias?

¿Por qué puede ser importante introducir el tratamiento de las interacciones CTS?, ¿Qué otros factores determinan su relevante papel en la enseñanza de las ciencias?.

Efectivamente el campo de investigación de las interacciones CTS ha confluido en los últimos años con los señalados anteriormente, es decir, con el estudio de las actitudes de los estudiantes hacia la ciencia y su aprendizaje y también con las nuevas tendencias curriculares que promovían la alfabetización científica o ciencia para todos. En los dos casos, el tratamiento de las interacciones CTS puede ser un buen instrumento para la consecución de las finalidades de estas propuestas didácticas. Sin embargo, este dominio de la investigación se ha desarrollado desde hace años constituyendo el denominado movimiento CTS cuyo objetivo básico es resaltar la necesidad de relacionar la ciencia y la tecnología con el medio natural y social.

Desde el punto de vista de la educación, es importante señalar algunas de las causas que pueden dar relevancia al tratamiento de las interacciones CTS en la enseñanza básica. En primer lugar, ya hemos señalado que a muchos estudiantes la enseñanza de las ciencias puede parecerles poco interesante. Esto es comprensible si se tiene en cuenta que frecuentemente se presentan las materias científicas de forma que los alumnos y alumnas las ven como algo abstracto y puramente formal, sobre todo en el caso de la física y la química. Pero basta con fijarnos en la historia de la ciencia para darnos cuenta de que el desarrollo científico ha venido marcado por la controversia, las luchas por la libertad de pensamiento, las persecuciones, la búsqueda de soluciones a los grandes y pequeños problemas que la humanidad tenía planteados, y todo ello está lejos de resultar algo aburrido y monótono (Gagliardi 1988, Gil et al. 1991).

De ahí la necesidad de recuperar los aspectos sociohistóricos, de relación CTS, que permiten una visión más contextualizada de la ciencia y suministran un elevado potencial motivador. La discusión del papel social de la ciencia, del mito de la neutralidad del científico (Catalán y Catany 1986), de los espectaculares avances del siglo XX, que permiten contraponer los medios para salvar y mejorar la vida, con los medios para destruirla, así como del cada vez mayor conocimiento de nosotros mismos y de nuestro universo, o de los condicionamientos del desarrollo científico y tecnológico y sus consecuencias, deben suministrar a la enseñanza de las ciencias el potencial e interés del propio desarrollo científico enmarcado en un progreso social sostenible.

La inclusión de las relaciones CTS en la enseñanza da relevancia a las clases de ciencias, ya que, por un lado, atraen la atención de los estudiantes que quizás antes no habían visto la necesidad de estudiar ciencias y, por otro, estimulan también la enseñanza de las ciencias, al relacionarlas con las discusiones sobre cuestiones humanas, éticas e incluso políticas, contribuyendo a la comprensión pública de la ciencia.

El tratamiento de estos aspectos permitirá también salir al paso de aquellas actitudes entre los estudiantes de rechazo a toda actividad científica, al confundir la ciencia y la tecnología con las consecuencias más negativas de algunos desarrollos, como el deterioro del medio o la carrera armamentista, y al pensar que la solución a muchos problemas sociales, relacionados con la ciencia, dependen únicamente de un mayor conocimiento científico y de tecnologías más avanzadas. Así se ayudará a hacer comprender a los estudiantes que la toma de decisiones no constituye una cuestión puramente técnica (Aikenhead 1985). Se contribuirá a valorar el desarrollo científico y tecnológico y sus consecuencias, considerando ventajas e inconvenientes, contribuyendo así a generar actitudes "críticamente" positivas hacia la ciencia y la tecnología.

Por otro lado, cada vez más las interacciones CTS se plantean como una relación necesaria entre el aprendizaje de las ciencias y el medio exterior, es decir, como una profundización en el conocimiento científico, en los problemas asociados a su construcción, ya que el trabajo científico, como cualquier otra actividad humana, no tiene lugar aisladamente sino en un determinado medio social que afecta necesariamente a dicho trabajo. Del mismo modo, las circunstancias históricas del momento en que se desarrolla influyen en el mismo. Por tanto, el conocer la relación del conocimiento científico con el exterior, los problemas que el desarrollo científico y tecnológico genera o resuelve, va a permitir a los estudiantes y, en su caso, a los futuros científicos, tener una visión de la ciencia más completa y más contextualizada socialmente.

Los cambios habidos en nuestras sociedades, los nuevos riesgos a escala planetaria de algunos desarrollos, el papel de la ciencia y la tecnología como elementos estratégicos (alto nivel de inversiones públicas y privadas, creciente gestión estatal de la innovación), etc., motivan cada vez más los estudios en ciencia y tecnología y su evaluación. La comprensión de las complejas interacciones CTS se convierte en algo necesario si se pretende, pues, que en el futuro, las personas tengan que tomar decisiones, adoptar actitudes responsables frente al desarrollo y las consecuencias que de él se derivan. En la actualidad, el analfabetismo científico y tecnológico es mucho más peligroso que en cualquier situación anterior. Es peligroso que las personas ignoren lo que significa la contaminación atmosférica, el calentamiento global, la desaparición de especies, los problemas asociados al uso de diferentes fuentes de energía, a la seguridad, a las comunicaciones, a la solución de enfermedades, del hambre, de las condiciones de vida de los más pobres. ¿Cómo podrán tomar decisiones, incidir en las políticas de sus países si desconocen todos estos y muchos otros problemas y su impacto en el futuro?

Será necesaria también la educación en CTS para la incorporación del alumnado al mundo laboral, para su preparación para la vida adulta en la que se encontrarán con objetos y productos consecuencia del desarrollo científico y tecnológico en sus casas y lugares de trabajo y por lo tanto se debería incluir además una introducción a su estudio y utilización.

A modo de resumen, podemos decir que la inclusión de los programas CTS en la enseñanza va a contribuir no sólo a mejorar la actitud y a aumentar el interés hacia la ciencia y su aprendizaje, sino también va a permitir aprender más ciencia y saber más sobre la ciencia, al mostrar una imagen más completa y contextualizada de la misma.

Las interacciones CTS y la enseñanza de las ciencias

Hemos visto la importancia de tener en cuenta en la enseñanza las interacciones CTS. Debemos preguntarnos ahora qué ocurre en nuestras clases de ciencias, en relación a la presencia o ausencia de esta componente CTS en el proceso, a cómo son los materiales que utilizamos en el aula.

¿Están presentes las relaciones CTS en los libros de texto? ¿Qué aspectos no son tenidos en cuenta?

El análisis que se propone es de gran importancia, ya que la mayoría de profesores y profesoras apoyan su trabajo en un libro de texto. Una primera consecuencia del análisis será saber en qué medida los materiales didácticos habituales van a sernos o no de ayuda para la introducción de CTS en el aula. Si bien es cierto que, muy recientemente, se observa una progresiva introducción de contenidos CTS en algunos textos de ciencias de primaria y secundaria, no se puede decir todavía que estos aspectos tengan una consideración adecuada en el curriculum. Así, algunos trabajos han puesto de manifiesto que muchos libros de texto muestran una imagen de la ciencia distorsionada, que no tiene en cuenta las complejas interacciones CTS. En general, se ignoran también los aspectos históricos en la imagen de la ciencia que se transmite y, muchas veces, cuando se utilizan, se introducen tergiversaciones y errores históricos (Solbes y Vilches 1989, Solbes y Traver 1996, Romo 1998).

No se muestra adecuadamente en la mayor parte de los casos las relaciones entre la ciencia y la tecnología. Se citan simples aplicaciones técnicas de la ciencia pero sin plantear sus relaciones en ningún caso, sin tener en cuenta que, en muchas ocasiones, la frontera entre ciencia y técnica no está bien delimitada y que uno de los motores del progreso científico es el intento de solucionar algún problema técnico, lo que muchas veces ha permitido el desarrollo del conocimiento científico básico. Generalmente no se muestra el papel jugado por la ciencia en la modificación del medio, en el cambio de las ideas, en la propia historia de la humanidad o, en sentido contrario, se olvidan las notables influencias de la sociedad en el desarrollo científico. No se contribuye adecuadamente a mostrar el desarrollo científico como fruto del trabajo colectivo de muchas personas, sino más bien al contrario, se favorece una imagen tópica individualista de los científicos y escasísimas científicas, como personas que trabajan y descubren en solitario. No se consideran las numerosas aportaciones precedentes en cualquier invención ni que la investigación está cada vez más institucionalizada donde el trabajo se orienta a partir de líneas de investigación ya establecidas.

En la actualidad la situación ha podido cambiar, ya que en algunos países está teniendo lugar una reforma educativa en la que se contemplan objetivos actitudinales, así como la necesidad de incluir aspectos de relación ciencia, tecnología y sociedad en el curriculum de ciencias. El debate de estos aspectos puede ser una buena oportunidad para comparar la situación anterior con la actual de procesos de reforma en los distintos países de los asistentes.

¿Cómo afectarán las nuevas finalidades y objetivos de las reformas educativas en los materiales para la enseñanza de las ciencias que han aparecido en los últimos años?

Aunque al principio ya discutimos sobre las finalidades de la educación científica, conviene ahora centrarnos en particular en los cambios habidos en los currículos de los diferentes países, para apreciar la mayor atención prestada en particular a las relaciones CTS y ver cómo se reflejan estos cambios en los materiales habituales a utilizar en el aula. Se trata, en realidad de que el propio profesorado se plantee cómo se incorporan dichos cambios, si se les da la atención necesaria, si están los diferentes aspectos o alguno queda relegado.

Existen trabajos recientes que señalan las mejoras significativas detectadas en muchos de los materiales publicados tras las reformas educativas. Por ejemplo, destaca la atención prestada a las interacciones ciencia-medio ambiente o a las aplicaciones de muchos conocimientos científicos y a la relación de la ciencia y la tecnología con la vida cotidiana. Pero también se señala una escasa presencia de algunos aspectos CTS, como los relacionados con la toma de decisiones, las valoraciones críticas o los aspectos históricos (raras veces se refieren a las controversias que tanto han marcado el desarrollo científico). El análisis de esta cuestión permitirá a los docentes darse cuenta de que todavía queda mucho por hacer en este campo, a pesar de la existencia de numerosas propuestas o de proyectos innovadores, como veremos en un próximo apartado.

Ya se ha resaltado que para gran parte del profesorado la finalidad básica de la educación científica es la preparación de los estudiantes para cursos posteriores. Es decir, se piensa en futuros científicos y no se tiene muy en cuenta la necesidad de alfabetizar científica y tecnológicamente a toda la población. Se olvida la necesidad de despertar cierto interés crítico hacia el papel de la ciencia como vehículo cultural, de potenciar la adquisición de conocimientos, procedimientos y valores que permitan a los futuros ciudadanos percibir tanto las utilidades de la ciencia y la tecnología en la mejora de la calidad de vida de los ciudadanos como las consecuencias negativas de su desarrollo. Si además, a pesar de las reformas curriculares, los materiales de ciencias no incorporan suficientemente o de forma adecuada la mayor parte de los aspectos CTS que pueden contribuir a la consecución de dichos objetivos y finalidades, cabría preguntarse qué consecuencias puede tener en el aprendizaje de las ciencias.

¿Qué consecuencias puede tener para el alumnado la ausencia de los aspectos de relación CTS en las clases de ciencias?

Sólo si los docentes comprenden la importancia de las interacciones CTS serán conscientes del problema de su ausencia en la enseñanza y por lo tanto de las consecuencias que esto puede tener en los estudiantes. Con todo lo que se ha señalado, es lógico esperar, y así lo han confirmado algunos trabajos ya citados, que los alumnos y las alumnas tengan una imagen de la ciencia y la tecnología alejada del mundo real, que no tiene en cuenta aspectos históricos, ni sus relaciones actuales con el medio y la sociedad. Por otro lado, aunque se ha indicado la existencia como consecuencia de todo esto de un desinterés hacia el estudio de la ciencia, uno de los aspectos señalados por el propio alumnado que contribuye a ese desinterés es la desconexión de lo que se estudia con la vida real, la ausencia de las aplicaciones, de la funcionalidad de lo estudiado. Del mismo modo, consideran que una solución para aumentar su interés hacia la ciencia es conectar la ciencia que se estudia con los problemas del mundo real, con el entorno y con la sociedad.

En definitiva, la enseñanza de las ciencias en la etapa de la educación obligatoria no parece que contribuya suficientemente a mejorar la formación cultural del ciudadano, ni a conformar actitudes positivas de los alumnos y las alumnas hacia la ciencia y su aprendizaje.

Educación en Ciencia, Tecnología y Sociedad

Todo esto no quiere decir que no haya profesores y profesoras, formas de enseñar y currículos de ciencia que a la hora de desarrollarlos contribuyan en la dirección de las nuevas finalidades de la educación científica y en el logro de un cambio actitudinal positivo. De hecho, como decíamos al principio, no sólo los currículos se han ido impregnando de objetivos y contenidos CTS sino que, además, existen numerosos proyectos en dicha área. Por lo tanto, una vez debatida la necesidad de contextualizar socialmente la ciencia que se enseña, será necesario que nos planteemos cómo podemos llevarlo a la práctica

¿Cómo se podrían introducir las relaciones CTS en las clases de ciencias?

Las orientaciones de los estudios en CTS, los enfoques en las investigaciones son diferentes en los distintos países y ámbitos educativos. Así, algunos autores señalan (Sanmartín et al. 1992) que los numerosos programas CTS existentes en EE.UU., por ejemplo, son muy diferentes entre sí. Sin embargo, en Europa, los programas han surgido en el Reino Unido y se han transferido después hacia otros países, teniendo todos ellos en común el concebir la ciencia y la tecnología como constructos sociales (constructivismo social). La atención creciente prestada en América latina hacia este campo de investigación es puesta de manifiesto en numerosos trabajos, en los que se señala la necesidad de aumentar el interés por las cuestiones sociales de la ciencia y la tecnología.

Es éste un debate que tiene gran interés normalmente para el profesorado ya que permite plantearse cómo conseguir todos los objetivos propuestos. En la bibliografía, se citan habitualmente tres formas de introducir los contenidos CTS (Kortland 1992, Sanmartín y Luján 1992, Furió y Vilches 1997, López Cerezo 1998b), que pueden orientar la discusión.

En primer lugar, los que incorporan temas o estudios CTS en un curso de ciencias, sin alterar el programa habitual, entre los que se pueden destacar: Harvard Project Physics (EE.UU.), que integra breves estudios CTS, introduciendo, en particular, aspectos históricos en la exposición de temas científicos. SATIS (Science and Technology in Society, Reino Unido) que inserta temas relevantes de CTS en momentos adecuados de un curso de ciencias y fue promovido por la Association for Science Education en 1984. Este proyecto presenta una serie de unidades didácticas elaboradas en niveles distintos para estudiantes de 8 a 19 años. Ciencia a través de Europa propone temas CTS conectados con los programas escolares con los que además se pretende introducir una dimensión europea en la enseñanza de las ciencias, promoviendo la colaboración de países. Esta propuesta ha sido imitada por países asiáticos y EE.UU. En esta estructura también se encontraría la propuesta de incluir los contenidos CTS como temas transversales en el currículo.

Otra forma de estructurar los contenidos CTS consiste en enseñar ciencia a través de un enfoque CTS. Los cursos y programas están centrados en la solución de problemas CTS y se desarrollan después, cuando surgen, los contenidos científicos. El proyecto PLON (Physics Curriculum Development Project) pertenece a este grupo y se trata de una disciplina que se estableció en 1972 coordinada desde la Universidad de Utrecht (Holanda), con unidades para utilizar en un curso de física que pretenden mostrar la contribución de la disciplina a los diferentes papeles que el estudiante puede jugar en el futuro como consumidor o simplemente como ciudadano. Otra modalidad es NMEVO (Environmental Education in Secondary Schools), constituido por cursos científicos multidisciplinares, con origen en Holanda en 1986, en los que se desarrollan unidades que, partiendo de un problema medio ambiental relacionado con las ciencias, plantean y valoran cuestiones implicadas con el problema, evaluando soluciones alternativas. APQUA (Aprendizaje de los Productos Químicos, sus usos y aplicaciones) tiene su origen en California, EE.UU. y, basándose en aspectos CTS de la química, enseña contenidos, procesos y habilidades para que los estudiantes puedan tomar decisiones sobre temas relacionados con los productos químicos. tratando de que comprendan cómo éstos interaccionan con las personas y el medio. El proyecto británico Advanced Chemistry Salters, elaborado por el Science Educational Group de la Universidad de York, ha sido diseñado para estudiantes de 17 y 18 años y tiene como eje vertebrador las aplicaciones de la química en la vida diaria y sus implicaciones sociales. Ha sido adaptado en diferentes países como el caso del Proyecto Química SALTERS que está siendo experimentado en España y se proyecta difundir en Latinoamérica.

Por último, están los proyectos llamados CTS "puros", en los que se enseña CTS y el contenido científico juega un papel subordinado, como el SISCON in Schools (Science in a Social Context in Schools), del Reino Unido que, utilizando la historia de la ciencia y la tecnología, muestra cómo se abordan cuestiones sociales relacionadas con la ciencia y la tecnología para estudiantes de 17 y 18 años. El proyecto deriva de su homólogo universitario y está patrocinado por la British Associaton for Science Education para la enseñanza secundaria. En este grupo podrían incluirse algunas asignaturas llamadas CTS que tratan de introducir a los estudiantes en los problemas sociales, culturales, medioambientales y éticos, relacionados con la ciencia y la tecnología.

Estos son algunos de los más representativos ejemplos de proyectos CTS sobre los que existe abundante bibliografía, donde se analizan las diferentes propuestas, se evalúan algunos resultados o se comparan las diferentes modalidades (Caamaño et al. 1995). Es conveniente, por tanto, discutir a continuación algún ejemplo, con el fin de valorar las diferentes propuestas y sus posibilidades de ser llevadas al aula.

Considerando la situación educativa de los diferentes países ¿Sería factible llevar a delante un proyecto CTS? ¿De qué forma se podría realizar?

Aunque el llamado movimiento CTS tuvo su origen en el surgimiento de una conciencia crítica con respecto a los efectos del desarrollo científico y tecnológico y, en general, a la comprensión del carácter social de la ciencia y la tecnología, en la base de este movimiento se encuentran numerosas investigaciones en el campo de la filosofía de la ciencia que ponen en cuestión la visión tradicional de dichas disciplinas, a lo que, lamentablemente, la enseñanza de las ciencias tanto ha contribuido, como se ha tratado aquí de poner de manifiesto.

De ahí la importancia, en particular, de que el profesorado de ciencias se cuestione todos estos problemas y cómo podría llevar a cabo la introducción de los aspectos citados en su práctica docente, teniendo en cuenta las aportaciones de la historia y la filosofía de la ciencia y su importancia creciente en la enseñanza de las ciencias (Matthews 1998). De este modo, se contribuiría a que los estudiantes conozcan qué se entiende hoy por ciencia y tecnología, en su contexto social, cuál es su utilidad, cómo han evolucionado en los últimos tiempos, qué implicaciones y consecuencias sociales, culturales y ambientales conlleva su enorme desarrollo en nuestras sociedades.

En esta época de enormes cambios sociales, científicos y tecnológicos, en la que las interacciones de la ciencia y la tecnología con la sociedad y el medio adquieren cada vez más relevancia, es fundamental que el profesorado comprenda el enorme papel que la educación científica debe jugar en la preparación de las personas y en la conformación de unas nuevas humanidades que incluyan los saberes científicos y tecnológicos necesarios para hacer en la práctica una organización social global que sea cada vez más participativa. Por todo ello, es importante reflexionar sobre cómo podemos contribuir en las clases de ciencias en la consecución de estos objetivos, facilitando las innovaciones e investigaciones necesarias para lograr una educación en ciencia y tecnología contextualizada socialmente.

BIBLIOGRAFÍA

AIKENHEAD, G.S., 1985. Collective decision making in the social context of science. Science Education, 69, 453-475.

AIKENHEAD, G.S., 1987. High-School graduates' beliefs about Science-Technology-Society.III. Characteristics and limitations of scientific knowledge. Science Education 71 (4), pp. 459-487.

AIKENHEAD, G.S., 1988. An analysis of Four Ways of Assessing Student Beliefs about STS Topics. Journal of Research in Science Teaching. 25 (8), 607-624.

AKKER, J. 1998. The Science Curriculum: betwenn Ideals and Outcomes. En Fraser, B.J. y Tobin, K,G. (Ed). International Handbook of Science Education. 421-447.(Kluwer Academic P.; Dordrecht).

A.S.E. (Association for Science Education) 1979. Alternatives for Science Education. (ASE: Hatfield).

A.S.E. 1981. Education through Science. (ASE: Hatfield).

A.S.E., 1987, S.A.T.I.S. Science and Technology in Society. (ASE: Hatfield).

AUSUBEL, D.P., NOVAK, J.D., HANESIAN, H., 1976. Psicología Educativa. Un punto de vista cognoscitivo. (Trillas: México)

BERNAL, J.D., 1967. Historia social de la Ciencia. Vol 1 y 2. (Península: Barcelona).

BOYER, R., TIBERGHIEN, A., 1989. Las finalidades de la enseñanza de la física y la química vistas por profesores y alumnos franceses. Enseñanza de las Ciencias, 7 (3) 213-222.

BYBEE, R.W., BEN-ZVI, N. 1998. Transforming Goals to Practices. En Fraser, B.J. y Tobin, K,G. (Ed). International Handbook of Science Education. 487-498 .(Kluwer Academic P.; Dordrecht).

BYBEE, R.W., DEBOER, G.E. 1994. Research on Goals for the Science Curriculum. En D.L. Gabel (Ed) Handbook of Research on Science Teaching and Learning. 357-383. (MacMillan: New York)

CAAMAÑO, A. (AA.VV.) 1995. Monografía: La educación Ciencia-Tecnología-Sociedad. Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, 3.

CATALÁN, F., CATANY, M., 1986. Contra el mito de la neutralidad de la ciencia: el papel de la historia, Enseñanza de las ciencias. 4 (2), 163-166.

CRONIN-JONES, L.L. 1991. Science teaching beliefs and their influence on curriculum implementation. Journal of Research in Science Teaching. 38 (3), 235-250.

FLEMING, R., 1988. Undergraduate science students' views on the relationship between Science, Technology and Society. International Journal of Science Education 10 (4), 449-463.

FURIÓ, C., VILCHES, A., 1997 en La Enseñanza y el Aprendizaje de las Ciencias de la Naturaleza en la Educación Secundaria. (Horsori: Barcelona).

GAGLIARDI, R. 1988. Cómo utilizar la historia de las ciencias en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las Ciencias. 6 (3), 291-295.

GIL, D., 1993. Contribución de la historia y la filosofía de las ciencias al desarrollo de un modelo de enseñanza aprendizaje de las ciencias como investigación. Enseñanza de las Ciencias. 11 (2), 197-212.

GIL, D.; CARRASCOSA, J.; FURIÓ, C.; MARTÍNEZ, J. 1991. La Enseñanza de las Ciencias en la Educación Secundaria. (Horsori: Barcelona).

GIL, D., FURIÓ, C. Y GAVIDIA, V. 1998. El profesorado y la reforma educativa en España. Investigación en la Escuela, 36.

HODSON, D., 1992. In search of a meaningful relationship: an exploration of some issues relating to integration in science and science education. International Journal of Science Education 14 (5), 541-562.

HODSON, D., 1993. In Search of a Rationale for Multicultural Science Education. Science Education, 77 (6) pp 585-711.

JAMES, R.K., SMITH, S., 1985. Alienation of students from science in grades 4-12. Science Education 69, pp. 39-45.

KORTLAND, J., 1992. STS in Secondary Education: Trends and Issues. Science and Technology Studies in Research and Education. Barcelona. 1992. Citado en Sanmartín et al. 1992. Estudios sobre sociedad y tecnología. (Anthropos: Barcelona)

LÓPEZ, J.A., 1998a. Ciencia Tecnología y Sociedad. Bibliografía comentada. Revista Iberoamericana de Educación, 18, 171-176.

LÓPEZ, J.A., 1998b. Ciencia Tecnología y Sociedad: El estado de la cuestión en Europa y Estados Unidos. Revista Iberoamericana de Educación, 18, 41-68.

MATTHEWS, M.R. 1998. The Nature of Science and Science Teaching. En Fraser, B.J. y Tobin, K,G. (Ed). International Handbook of Science Education. 981-999 (Kluwer Academic P.; Dordrecht).

MEMBIELA, P. 1997. Alfabetización científica y ciencia para todos en la educación obligatoria. Alambique, 13, 37-44.

NATIONAL SCIENCE TEACHERS ASSOCIATION 1982 Science-Technology-Society: Science Education for the 1980s. A position statement (NSTA: Washington)

NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 1996, National Science Education Standards (National Academy Press: Washington, D.C.).

PENICK, J.E., YAGER, R.E., 1986. Trends in science education: some observatios of exemplary programme in the United States. European Journal of Science Education 8 (1), pp. 1-8.

ROMO, V. 1998. La enseñanza de la química y su relación con las actitudes de los estudiantes hacia la química. Tesis doctoral. Universidad de Valencia.

RYAN, A.G., 1990. Los efectos de la región, número de asignaturas de ciencias cursadas y sexo sobre la opinión de los estudiantes canadienses en cuestiones de ciencia, técnica y sociedad. Enseñanza de las Ciencias 8 (1), pp. 3-10.

SANMARTIN, J. CUTCLIFFE, S.H., GOLDMAN, S.L., MEDINA, M, 1992. Estudios sobre sociedad y tecnología. (Anthropos: Barcelona).

SAN VALERO, C., SOLBES, J., 1995. Bibliografía. CTS. Alambique 3, 69-72.

SCHIBECI, R.A., 1984. Attitudes to science: Un update. Studies in Science Education Vol 11, pp. 26-59.

SCHIBECI, R.A., 1986. Images of science, scientistes and science education. Science Education Vol 70 (2), pp. 139-149.

SIMPSON, R., OLIVER,S. 1985. Attitude Toward Science and Achievement Motivation Profiles of Male and Formale Science Students in Grades Six through Ten. Science Education, 69 (4), 511-526.

SIMPSON, R., OLIVER, S., 1990. A summary of major influences on attitude toward and achievement in science among adolescent students. Science Education 74 (1), pp. 1-18.

SIMPSON, R.D., KOBALLA, T.R., OLIVER, S., CRAWLEY III, F.E. 1994. Research on the affective dimension of science learning. En D.L. Gabel (Ed) Handbook of Research on Science Teaching and Learning. 211-234. (MacMillan: New York).

SOLBES, J., TRAVER, M.J. 1996. La utilización de la historia de las ciencias en la enseñanza de la física y la química. Enseñanza de las Ciencias. 14 (1), 103-112.

SOLBES, J., VILCHES, A. 1989. Interacciones CTS: un instrumento de cambio actitudinal. Enseñanza de las Ciencias, 7 (1), 14-20.

SOLBES, J., VILCHES, A. 1992. El modelo constructivista y las relaciones CTS. Enseñanza de las Ciencias. 10 (2), 181-186.

SOLBES, J., VILCHES, A., 1995. El profesorado y las actividades CTS. Alambique, 3, 30-38.

SOLBES, J., VILCHES, A. 1997. STS interactions and the teaching of physics and chemistry. Science Education, 81 (4), 377-386.

SOLOMON, J. 1993. Teaching Science Technology and Society. Buckingham: Open University Press.

VÁZQUEZ, A., MANASSERO, M.A. 1995. Actitudes relacionadas con la ciencia: una revisión conceptual. Enseñanza de las Ciencias, 13 (3), 337-346.

VÁZQUEZ, A., MANASSERO, M.A.1997. Una evaluación de las actitudes relacionadas con la ciencia. Enseñanza de las Ciencias 15 (2), 199-213.

VILCHES, A. 1994. Las interacciones ciencia, técnica, sociedad. Selección bibliográfica temática. Enseñanza de las ciencias. 12 (1), 112-120.

VILCHES, A., FURIÓ, C., GUISASOLA, J. ROMO, V. 1999. Finalidades de la química en la Enseñanza Secundaria Obligatoria: ¿Alfabetización científica o preparación propedéutica? Second International Conference of the European Science Education Research Association. Research in Science Education Past, Present, and Future. Kiel, Deutschland (En prensa).

ZOLLER, U. DONN, S., WILD, R., BECKETT, P. 1991. Teachers´ Beliefs and Views on Selected Science-Technology-Society Topics: A probe into STS Literacy Versus Indoctrination. Science Education, 75 (5), 541-561.

Otros artículos relacionados:
Una breve revisión de las creencias CTS de los estudiantes
Cambiando la práctica docente en la enseñanza de las ciencias a través de CTS

Formulario de suscripción gratuita a las Novedades del Programa CTS+I

Sala de lectura CTS+I
Ciencia, tecnología, sociedad e innovación

Organización de Estados Iberoamericanos
Buscador | Mapa del sitio | Contactar
| Página inicial OEI|