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Sobre las actitudes y creencias CTS del profesorado de primaria, secundaria y universidad(1)

José Antonio Acevedo Díaz*, Ángel Vázquez Alonso**, Pilar Acevedo Romero*** y Mª Antonia Manassero Mas****


(*) Inspección de Educación. Consejería de Educación de la Junta de Andalucía. Delegación Provincial de Huelva-España. E-mail: ja_acevedo@airtel.net
(**) Facultad de Ciencias de la Educación. Universidad de las Islas Baleares-España. E-mail: avazquez@dgform.caib.es
(***) Departamento de Química Analítica. Universidad de Sevilla-España. E-mail: pi_acevedo@yahoo.es
(****) Departamento de Psicología. Universidad de las Islas Baleares-España. E-mail: dpsamm0@ps.uib.es

Resumen

En este estudio se comparan las actitudes y creencias CTS del profesorado en ejercicio de enseñanza primaria, secundaria y universidad, evaluadas con una selección de 35 cuestiones del Cuestionario de Opiniones sobre CTS (COCTS) y utilizando procedimientos recientemente mejorados. Se encuentran algunas diferencias estadísticamente significativas siempre favorables a los profesores de secundaria respecto a los de primaria y universidad, pero no entre los profesores de estos dos niveles. Los resultados obtenidos no pueden justificarse por el grado de exposición a los estudios científicos del profesorado, porque prácticamente no se encuentran diferencias significativas en función de esta variable. En consecuencia, se considera que deben ser otros los factores más influyentes, como el relacionado con la educación no-formal que divulgan diversos medios de comunicación. Por otra parte, dadas las insuficiencias encontradas en el profesorado de los tres niveles, se aboga por la urgente inclusión explícita de los temas CTS en la formación inicial y permanente del profesorado, para que éste pueda estar condiciones de contribuir más adecuadamente a mejorar e innovar la enseñanza de las ciencias con el fin de ayudar a todas las personas a conseguir una alfabetización científica y tecnológica más ajustada a sus necesidades.

Palabras clave

Pensamiento del profesorado, creencias previas, ciencia-tecnología-sociedad, formación del profesorado, alfabetización científica y tecnológica.

Introducción

Los contenidos de ciencia, tecnología y sociedad (CTS) se consideran, cada vez más, un indicador de calidad en la innovación de una enseñanza de las ciencias que pretenda la alfabetización científica y tecnológica de todas las personas (Acevedo, 1997; Vázquez, 1999)(2). La Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI) lo ha asumido así en sus documentos programáticos de los períodos 1999-2000 y 2001-2002 del Programa Ciencia, Tecnología, Sociedad e Innovación (CTS+I); este último aprobado en la 68 Reunión del Consejo Directivo de la OEI celebrada en Valencia (España) el 26 de marzo de 2001 (OEI, 2001). Como se sabe, el enfoque CTS en la enseñanza de las ciencias pretende hacer explícitas las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad (Vilches y Furió, 1999)(3). 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 ciencia y tecnología, desarrollados sobre todo a partir de los años setenta, han contribuido en gran medida a aclarar estas relaciones (Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001).

Aunque inicialmente la mayoría de las investigaciones didácticas dirigidas a explorar las actitudes y creencias CTS se ocuparon del alumnado, a partir de la última década la atención se ha dirigido con mayor énfasis también hacia el profesorado (Lederman 1992), porque, en general, es obvio que éste no puede enseñar lo que desconoce y, en particular, por la hipotética influencia que pudieran tener sus creencias y actitudes CTS en la enseñanza que practican y, por tanto, también en sus alumnos. En efecto, como han mostrado algunas de las primeras investigaciones, la eficacia de la puesta en práctica de los programas CTS depende mucho del profesorado, lo que ha tenido como consecuencia directa el interés por conocer sus actitudes y creencias CTS, puesto que si la enseñanza se contempla como un acto consciente y con una finalidad planificada, el profesorado tendría que tener un buen conocimiento de lo que pretende transmitir a sus alumnos.

Las preguntas del Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad (resumido con su acrónimo COCTS) constituyen un amplio banco de pruebas de evaluación con un centenar de cuestiones CTS, susceptibles de ser empleadas también como contenidos educativos CTS en el aula y como objeto de investigaciones sobre las actitudes relacionadas con la ciencia de los estudiantes y el profesorado (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001; Vázquez y Manassero, 1998, 1999). Utilizando este instrumento, en estudios anteriores se analizaron comparativamente las actitudes y creencias CTS de una extensa muestra de alumnos y profesores en ejercicio (Acevedo, Vázquez y Manassero, 2002b), así como de éstos y futuros profesores en formación inicial (Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo, 2002b), representativa de todos los niveles del sistema educativo en Mallorca. En general, las actitudes del profesorado eran algo más adecuadas que las del alumnado aunque sólo en unos pocos casos con significación estadística, no existiendo diferencias significativas entre los profesores en ejercicio y en formación inicial. Ni el alumnado ni el profesorado encuestados habían recibido una educación CTS específica, puesto que los planes de estudio españoles, universitarios y no universitarios, no la contemplan suficientemente de manera explícita. Así pues, cabe suponer que sus actitudes y creencias CTS manifestadas en las opiniones sobre estos temas se han configurado a través de un currículo escolar oculto (creencias del profesor implícitamente transmitidas en las diferentes actividades de aula y laboratorio, las que difunden los libros de texto y otros materiales curriculares al uso, etc.) y también por la educación no-formal (diferentes medios de comunicación de masas, lecturas, películas, museos y exposiciones de ciencia y tecnología, etc.). En este sentido, cabe destacar que las diferencias significativas en función de la edad encontradas en algunos trabajos (Vázquez y Manassero 1997, 1998) de manera sistemática en las actitudes y creencias de los estudiantes con un bajo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales (esto es, que reciben la misma educación científica elemental) apoyan la hipótesis de la influencia de la educación no-formal, que aumenta a medida que el individuo crece.

Con el fin de dar respuesta a preguntas como ¿son similares o diferentes las actitudes y creencias CTS del profesorado en ejercicio de primaria, secundaria y universidad? y ¿pueden atribuirse las posibles diferencias al grado de exposición a los estudios científicos?, en este trabajo se muestra un análisis comparativo por dimensiones de las respuestas de los tres colectivos de profesores en ejercicio, utilizando una selección de 35 cuestiones del COCTS.

Muestra

La muestra de profesorado en ejercicio (error muestral 4%, por exceso o defecto) está formada por 651 profesores (316 y 335 respondieron a cada uno de los dos cuadernillos del cuestionario) de primaria (296), secundaria (290) y universidad (65), aleatoriamente distribuidos según sus antecedentes en el grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales. En función de éste, el reparto para los de primaria es 92,93% bajo, 5,74% medio y 2,03% alto; para los de secundaria 51,03% bajo, 11,38% medio y 37,59% alto; y para los de universidad 15,38% bajo, 29,23% medio y 55,38% alto (Vázquez y Manassero, 1997).

Procedimiento

Los datos se tomaron de las respuestas a 35 cuestiones de opción múltiple (con 222 enunciados alternativos en total) hechas a los tres grupos de profesores en ejercicio (primaria, secundaria y universidad), contenidas en dos cuadernillos (18 cuestiones en cada uno, con una repetida en ambos) de los seis que componen el cuestionario completo y que han sido extraídas representativamente de las 100 que componen el COCTS (637 frases en total), correspondientes a las siguientes dimensiones:

D1: Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones (3 cuestiones, 21 frases).

D2: Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología (5 cuestiones, 33 frases).

D4: Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad (8 cuestiones, 52 frases).

D6: Características de los científicos (6 cuestiones, 40 frases).

D7: Construcción social del conocimiento científico (5 cuestiones, 31 frases).

D8: Construcción social de la tecnología (1 cuestión, 6 frases).

D9: Naturaleza de la ciencia (7 cuestiones, 39 frases).

Estos datos se obtuvieron utilizando un modelo de respuesta única, en el que la persona que responde selecciona la opción que mejor se ajusta a su opinión entre todas las alternativas que proporciona cada cuestión del COCTS (Manassero y Vázquez, 2002; Vázquez y Manassero, 1998, 1999). Cada una de estas alternativas está clasificada en las categorías Adecuada, Plausible e Inadecuada (Acevedo, Acevedo, Vázquez y Manassero, 2001; 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 frases en las categorías anteriores se hizo previamente, partiendo de la baremación realizada por un panel de 11 jueces expertos (Manassero y Vázquez, 2002; Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001; Vázquez, Acevedo y Manassero, 2000, 2001). La selección de 35 cuestiones del COCTS aplicadas a esta muestra contiene 222 frases, de las que 46 son adecuadas, 104 plausibles y 72 ingenuas, de acuerdo con la baremación realizada por el citado panel de jueces.

El procedimiento de análisis cuantitativo empleado, después de trasladar el número de respuestas directas correspondientes a cada categoría establecida, consistió en asignar 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 para cada cuestión, que sirve de base como indicador cuantitativo para analizar la hipotética superioridad de las respuestas en los diferentes grupos de profesorado en ejercicio, en función del nivel de enseñanza que imparten (primaria, secundaria y universidad) o por su grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales (bajo, medio y alto).

Las puntuaciones obtenidas para las diferentes dimensiones y para el conjunto de las 35 preguntas constituyen la variable dependiente de los correspondientes análisis de varianza (ANOVA), uno por cada dimensión más otro para el conjunto, para ver si hay diferencias significativas entre los tres grupos de las dos variables independientes usadas, nivel de enseñanza y grado de exposición a los estudios científicos, determinando el estadístico "F" de Snedecor y tomando como nivel de significación estadística p < 0,01. En el supuesto de que así sea, se procede a estudiar las comparaciones múltiples entre las medias de los grupos (dos a dos), empleando la prueba LSD de Fisher (Least Significant Difference) o procedimiento protegido del estadístico "t", con un nivel de significación estadística p < 0,001.

Por último, se han comparado también las puntuaciones en las diferentes dimensiones, y en el conjunto de las 35 preguntas obtenidas, por un lado, por profesores de secundaria con alto y bajo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales y, por otro lado, las conseguidas por los colectivos de profesores de primaria y secundaria con un bajo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales, determinando en ambos casos la significatividad de la diferencia entre medias con el estadístico "t", tomando como nivel de significación estadística p < 0,001. Se han elegido estos dos casos porque son los únicos grupos suficientemente grandes; en el primero 149 profesores de grado bajo y 109 de grado alto y, en el segundo, 275 de primaria y 148 de secundaria que, además, se reparten aproximadamente por igual entre los dos cuestionarios en cada ocasión.

Resultados

Las respuestas del profesorado de los tres niveles (primaria, secundaria y universidad) a las 35 preguntas del COCTS planteadas son diversas y parcialmente aceptables en bastantes casos, aunque también hay muchas insuficiencias importantes desde la perspectiva de los conocimientos contemporáneos de la sociología, la epistemología y la historia de la ciencia. En la tabla 1 se resumen los resultados (para cada dimensión y el conjunto completo) del análisis cuantitativo realizado con las puntuaciones medias del profesorado de primaria (PRI), secundaria (SEC) y universidad (UNI), así como los valores de significación de la LSD entre medias, de acuerdo con lo indicado en el apartado de procedimiento.

Tabla 1
Resultados de las pruebas estadísticas para las dimensiones del COCTS

(primaria, secundaria y universidad)

Dimensión

PRI

SEC

UNI

ANOVA

pPSU

LSD protegida

Mejores respuestas

pPS

pPU

pSU

Todas

1,64

1,79

1,66

F=15,97

<0,01

<0,001

-

<0,01

Pf. Sec.

Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones

1,26

1,38

1,14

F=1,48

-

-

-

-

-

Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología

1,40

1,48

1,26

F=2,79

-

-

-

-

-

Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad

1,96

2,08

2,07

F=2,50

-

-

-

-

-

Características de los científicos

2,22

2,38

2,36

F=3,67

<0,05

<0,01

-

-

Pf. Sec.

Construcción social del conocimiento científico

1,46

1,64

1,44

F=4,07

<0,05

<0,05

-

-

Pf. Sec.

Construcción social de la tecnología

1,15

1,06

0,93

F=1,24

-

-

-

-

-

Naturaleza de la ciencia

1,24

1,49

1,26

F=6,98

<0,01

<0,001

-

<0,05

Pf. Sec.

Comentarios

Hay diferencias significativas (p < 0,01) en una dimensión y en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS.
Hay diferencias significativas con menor nivel de significación estadística (p < 0,05) en dos dimensiones.
No hay diferencias significativas en cuatro dimensiones.
En todos los casos en que hay diferencias significativas éstas son favorables al profesorado de Educación Secundaria.

Globalmente, las puntuaciones promedio están un poco por encima del valor central de la escala (1,50) en los diferentes grupos de profesores en ejercicio: primaria (1,64; con mínimo por dimensiones en 1,15 y máximo en 2,22), secundaria (1,79; mínimo en 1,06 y máximo en 2,38) y universidad (1,66; mínimo en 0,93 y máximo en 2,36). Los profesores de primaria superan la puntuación 2,00 en una dimensión, mientras que los de secundaria y universidad lo hacen en dos dimensiones; los de universidad no alcanzan la puntuación 1,00 en una dimensión y los de primaria y secundaria la superan siempre.

Las mejores puntuaciones para cada grupo, con valores muy parecidos para el profesorado de secundaria y universidad, se logran en las mismas dimensiones:

Las puntuaciones más bajas de los profesores de secundaria y universidad corresponden también a las mismas dimensiones:

Para los profesores de primaria las puntuaciones más bajas se dan en las dimensiones:

Se prueba que en una dimensión y en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS hay diferencias significativas (p < 0,01) entre las puntuaciones de los tres grupos. En ambos casos las diferencias son favorables al profesorado de secundaria respecto al de primaria (p < 0,001) y también respecto al de universidad, aunque con un nivel de significación menor (p < 0,01; p < 0,05); en cambio no las hay entre el profesorado de primaria y de universidad. También hay diferencias significativas con menor nivel de significación estadística (p < 0,05) en otras dos dimensiones; en ambas las diferencias son favorables al profesorado de secundaria respecto al de primaria (p < 0,01 y p < 0,05), no habiéndolas entre los profesores de universidad y primaria, ni entre los de universidad y secundaria. Por último, en cuatro dimensiones no hay diferencias significativas entre las puntuaciones de los tres grupos.

Las dimensiones donde no hay diferencias estadísticamente significativas en las puntuaciones de los tres grupos de profesores son:

D1: Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones.

D2: Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología.

D4: Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad.

D8: Construcción social de la tecnología.

Aquellas en las que sí hay diferencias estadísticamente significativas son:

D6: Características de los científicos. Los profesores de secundaria puntúan más alto que los de primaria (p < 0,01).

D7: Construcción social del conocimiento científico. Los profesores de secundaria puntúan más alto que los de primaria (p < 0,05).

D9: Naturaleza de la ciencia. Los profesores de secundaria puntúan más alto que los de primaria (p < 0,001) y que los de universidad (p < 0,05).

En la tabla 2 se indican, clasificados por categorías, los porcentajes de respuestas del profesorado de primaria, secundaria y universidad para el conjunto de las 35 preguntas y cada una de las dimensiones del COCTS.

Tabla 2
Porcentajes de respuestas por categorías para las dimensiones del COCTS

(primaria, secundaria y universidad)

Categorías de respuestas

Dimensión

% Adecuadas

% Plausibles

% Ingenuas

% Otras

PRI

SEC

UNI

PRI

SEC

UNI

PRI

SEC

UNI

PRI

SEC

UNI

Todas

35,5

40,1

36,3

39,6

39,0

38,5

18,8

15,9

17,4

6,1

5,0

7,8

Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones

25,8

29,8

25,0

35,7

34,0

26,1

36,2

34,9

45,7

2,2

1,4

3,3

Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología

20,3

22,0

17,3

68,7

70,8

66,1

3,0

2,2

4,2

8,0

5,1

12,5

Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad

44,3

48,7

48,1

40,4

37,9

38,5

11,5

10,1

7,7

3,7

3,3

5,8

Características de los científicos

52,9

58,3

57,7

36,3

33,4

34,2

5,7

4,6

4,5

5,0

3,6

3,6

Construcción social del conocimiento científico

30,7

35,6

29,8

38,2

39,1

39,9

24,0

19,5

23,2

7,1

5,9

7,1

Construcción social de la tecnología

8,8

6,6

7,4

84,4

83,2

66,7

2,7

3,6

3,7

4,1

6,6

22,2

Naturaleza de la ciencia

30,4

37,5

29,2

17,3

17,8

23,6

42,6

35,6

36,1

9,6

9,1

11,2

En el caso de los profesores de primaria hay más de un tercio de respuestas adecuadas, en torno a dos quintos de plausibles y un cuarto de ingenuas más otras. Para los de secundaria el reparto es de dos quintos de respuestas adecuadas, poco menos de dos quintos de plausibles y poco más de un quinto de ingenuas más otras. Por último, para los de universidad la distribución es de más de un tercio de respuestas adecuadas, algo menos de dos quintos de plausibles y un cuarto de ingenuas más otras; unos resultados que difieren muy poco de los correspondientes al profesorado de primaria. Mientras que en el profesorado de secundaria predominan ligeramente las respuestas adecuadas sobre las plausibles, para los de primaria y universidad ocurre lo contrario; esto es, hay más respuestas plausibles que adecuadas (véase el gráfico siguiente).

Gráfico

Por otra parte, en la tabla 3 se resumen los resultados (para cada dimensión y el conjunto completo) del análisis cuantitativo de las diferencias entre grupos del profesorado en función de su grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales: bajo (BAJ), medio (MED) y alto (ALT); también se indican los valores de significación de la LSD entre medias, de acuerdo con lo indicado en el apartado de procedimiento. Solamente hay diferencias significativas (p < 0,01) entre las puntuaciones de los tres grupos en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS, siendo las diferencias desfavorables a los profesores con grado bajo respecto a los de grado medio (p < 0,01) y a los de grado alto (p < 0,05); en cambio no las hay entre el profesorado de grados medio y alto. En ninguna de las dimensiones hay diferencias significativas entre las puntuaciones de los tres grupos, por lo que no tiene sentido hacer comparaciones dos a dos.

Tabla 3
Resultados de las pruebas estadísticas para las dimensiones del COCTS

(grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales bajo, medio y alto)

Dimensión

BAJ

MED

ALT

ANOVA

pBMA

LSD protegida

Peores respuestas

pBM

pBA

pMA

Todas

1,68

1,82

1,75

F=5,83

<0,01

<0,01

<0,05

-

Grado bajo

Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones

1,28

1,34

1,35

F=0,26

-

-

-

-

-

Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología

1,42

1,54

1,37

F=1,53

-

-

-

-

-

Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad

2,00

2,15

2,05

F=1,45

-

-

-

-

-

Características de los científicos

2,25

2,39

2,40

F=2,77

-

-

-

-

-

Construcción social del conocimiento científico

1,53

1,65

1,50

F=0,72

-

-

-

-

-

Construcción social de la tecnología

1,07

1,30

1,07

F=1,24

-

-

-

-

-

Naturaleza de la ciencia

1,30

1,44

1,46

F=2,46

-

-

-

-

-

Comentarios

Sólo hay diferencias significativas (p < 0,01) en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS. En este caso la ventaja es favorable a los profesores con grados de exposición a la ciencia medio y alto respecto a los de grado bajo.
No hay diferencias significativas en ninguna de las dimensiones.

En la tabla 4, se indican los principales datos (para cada dimensión y el conjunto completo) del análisis cuantitativo de las diferencias entre grupos de los profesores de secundaria con alto (SECA) y bajo (SECB) grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales, así como el valor del estadístico "t" para la significación de la diferencia entre medias, de acuerdo con lo indicado en el apartado de procedimiento. Se observa la ausencia de diferencias estadísticamente significativas en todas las dimensiones y en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS.

Tabla 4
Resultados de las pruebas estadísticas para las dimensiones del COCTS

(secundaria con alto y bajo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales)

Dimensión

SECB

SECA

t

pBA

Mejores respuestas

Todas

1,80

1,78

0,50

-

-

Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones

1,34

1,47

0,88

-

-

Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología

1,45

1,46

0,10

-

-

Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad

2,10

2,05

0,65

-

-

Características de los científicos

2,34

2,38

0,46

-

-

Construcción social del conocimiento científico

1,70

1,55

1,29

-

-

Construcción social de la tecnología

0,95

1,13

1,36

-

-

Naturaleza de la ciencia

1,51

1,47

0,34

-

-

Comentarios

No hay diferencias significativas en ninguna de las dimensiones ni en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS.

Análogamente, siguiendo las mismas pautas que antes, en la tabla 5 se muestran resumidos los resultados (para cada dimensión y el conjunto completo) del análisis cuantitativo de las diferencias entre grupos de los profesores de secundaria (SECB) y primaria (PRIB) con bajo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales, junto con el valor del estadístico "t" en cada caso. Los profesores de secundaria obtienen puntuaciones medias superiores en todas las dimensiones y en el total de las cuestiones. Se prueba que hay diferencias significativas (p < 0, 001) a favor del profesorado de secundaria para el conjunto total de las cuestiones y en una dimensión (Naturaleza de la ciencia). Así mismo, también hay una tendencia favorable a los profesores de secundaria en otras dos dimensiones (Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad y Construcción social del conocimiento científico), aunque con menor nivel de significación (p < 0,05) del obtenido previamente. No hay diferencias significativas en las otras cuatro dimensiones. En suma, los resultados muestran que hay mucha más semejanza con los obtenidos en función del grado de exposición a los estudios científicos, que con los mostrados respecto al nivel de enseñanza que imparten los profesores.

Tabla 5
Resultados de las pruebas estadísticas para las dimensiones del COCTS

(primaria y secundaria con bajo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales)

Dimensión

PRIB

SECB

t

pPS

Mejores respuestas

Todas

1,62

1,79

4,88

<0,001

Pf. Secundaria

Ciencia y tecnología. Definiciones y relaciones

1,25

1,34

0,75

-

-

Influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología

1,40

1,48

0,90

-

-

Influencia de la ciencia y la tecnología en la sociedad

1,94

2,10

2,29

<0,05

Pf. Secundaria

Características de los científicos

2,21

2,34

1,64

-

-

Construcción social del conocimiento científico

1,46

1,70

2,57

<0,05

Pf. Secundaria

Construcción social de la tecnología

1,13

0,95

1,64

-

-

Naturaleza de la ciencia

1,20

1,51

3,58

<0,001

Pf. Secundaria

Comentarios

Hay diferencias significativas (p < 0,001) a favor de los profesores de secundaria en una dimensión y en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS.
Hay diferencias significativas con menor nivel de significación estadística (p < 0,05) a favor del profesorado de secundaria en dos dimensiones.
No hay diferencias significativas en cuatro dimensiones.

Discusión

Se ha encontrado gran heterogeneidad en la calidad de las respuestas del profesorado de los tres niveles de enseñanza, puesto que junto a repuestas adecuadas aparecen también muchas que son menos apropiadas y hasta claramente ingenuas en las diversas dimensiones (tabla 2). También puede comprobarse que estas limitaciones e insuficiencias no se reparten de manera uniforme por todas las dimensiones del COCTS. Por ejemplo, las respuestas adecuadas de cualquiera de los tres grupos de profesores se reducen a menos de la mitad en la dimensión correspondiente a la influencia de la sociedad en la ciencia y la tecnología respecto a las de las influencias de la ciencia y la tecnología en la sociedad(4) (tabla 2). Del mismo modo, mientras que las respuestas ingenuas más otras son minoría en casi todas las dimensiones, llegan a ser mayoría relativa para cada grupo en la dimensión sobre la naturaleza de la ciencia (tabla 2). Estos rasgos coinciden también con los mostrados por los futuros profesores en formación inicial (Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo 2002b) y los alumnos (Acevedo, Vázquez y Manassero, 2002b; Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo 2002a).

Los resultados obtenidos permiten diagnosticar algunas áreas de conocimiento y dimensiones del COCTS que son más problemáticas para el profesorado encuestado. Al igual que ocurría con los futuros profesores en formación inicial (Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo 2002b), son paradigmáticas las cuestiones que se refieren a la tecnología (D1 y D8), directa o indirectamente, en las cuales se dan porcentajes de respuestas adecuadas por debajo de la media general (y más elevados de ingenuas más otras), lo que está poniendo de manifiesto la falta de preparación en este tema del profesorado de todos los niveles. Entre las cuestiones concretas más problemáticas pueden destacarse, por ejemplo, la visión de la tecnología como ciencia aplicada, subordinada a la ciencia o excesivamente dirigida por ésta; la poca comprensión del significado de I+D; la manera en que la tecnología influye en la sociedad; la escasa consideración de las trabas que los poderes fácticos ponen a la participación ciudadana en el control del desarrollo tecnológico; etc. Estas insuficiencias cuestionan seriamente la preparación del profesorado para poder implicarse con eficacia en una alfabetización científico-tecnológica de todas las personas, que es, sin duda, el reto más importante que tiene la enseñanza de las ciencias para el siglo XXI (Cajas, 2001b).

Cuando algo no se comprende bien o no se valora demasiado suele excluirse, por lo que cabe esperar que el profesorado tienda a ignorar la presencia de la tecnología en la enseñanza de las ciencias, o no la contemple como se merece ni, por supuesto, de forma adecuada(5). Sin entrar aquí en consideraciones epistemológicas relacionadas con una concepción de la naturaleza de la ciencia capaz de incluir la tecnología y la tecnociencia contemporáneas (Acevedo, 2000; Acevedo y Acevedo, 2002), desde una perspectiva propia de la didáctica de las ciencias, la exclusión de la tecnología del currículo de ciencias dificulta la relación entre la ciencia escolar y la experiencia diaria del alumnado, de la que la tecnología forma parte sustancial; algo que el profesorado de ciencias no está teniendo en cuenta generalmente(6) (Cajas, 1999, 2001a). Sin duda esto resulta muy negativo a la hora de favorecer un aprendizaje significativo, eliminando un referente tan importante para su logro como es la transferencia de los aprendizajes escolares a la vida cotidiana (Acevedo, Manassero y Vázquez, 2002; Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001).

Sin embargo, no es suficiente que el profesorado reconozca que las actividades científicas conllevan diversas tecnologías o incluso el diseño tecnológico, ni que para resolver los problemas tecnológicos contemporáneos hacen falta ideas, conceptos y teorías científicas, como con demasiada simplicidad se ha despachado el tema en algunas publicaciones y en ciertos ilustres foros de la didáctica de las ciencias; es preciso avanzar más en el significado de las nociones actuales de ciencia y tecnología, incluyendo la presencia de lo social en la naturaleza y la práctica de ambas, ya que las dos son construcciones humanas. También es necesario provocar la reflexión del profesorado sobre los impactos que la ciencia y la tecnología ejercen en la sociedad, los cuales pueden alcanzar al sistema de valores sociales dominante, a veces incluso más allá de las finalidades y previsiones que se tenían inicialmente. Hay que favorecer, a la vez, la comprensión sobre cómo los valores sociales intervienen contextualmente en la forma de desarrollarse, relacionarse y diferenciarse la ciencia y la tecnología, tanto en el pasado como en el presente (Acevedo, 1998). Para conseguir estos objetivos, es imprescindible asumir con todas sus consecuencias y sin dar rodeos innecesarios la orientación CTS en la formación del profesorado(7), con el fin de dotarle de la cultura científica y tecnológica precisa para abordar los nuevos retos que se le presentan en el presente siglo para la educación científica y tecnológica (Acevedo, Manassero y Vázquez, 2002).

Por otra parte, la ausencia de diferencias significativas entre las puntuaciones obtenidas en cada dimensión por el profesorado con diferente grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales, parece indicar que éste no es el principal factor para explicar las que se han encontrado entre el profesorado de los tres niveles educativos.

El profesorado de ciencias no exhibe actitudes significativamente mejores que el profesorado de letras, con menor grado de exposición a la ciencia. Por tanto, estudiar ciencias más años, tal y como se vienen impartiendo habitualmente, no permite obtener mejores actitudes sobre las cuestiones CTS. Este resultado parece ir contra el sentido común, que sostendría que las personas con más formación científica tendrían que tener mejor comprensión de la ciencia y la tecnología que las personas no científicas. Los datos contrarios obtenidos cuestionan este punto de vista y tienen una clara y dura interpretación: la formación de los científicos adolece de escasez de contenidos apropiados para favorecer la reflexión sobre la ciencia y la tecnología y sus relaciones con la sociedad, de modo que una mayor incidencia en la educación científica se invierte presumiblemente en estudiar más ciencia (por ejemplo, las teorías, hechos y problemas propios de los paradigmas), pero muy poco sobre la significación de la ciencia y tecnología en el mundo actual. Esta interpretación se ve avalada, por ejemplo, por la ausencia de diferencias significativas en todas las dimensiones y en el conjunto de las 35 cuestiones del COCTS entre las puntuaciones de los profesores de secundaria con alto y bajo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales. Así mismo, indirectamente, también se sustenta por los datos que resultan al comparar las puntuaciones de los profesores de primaria y secundaria con bajo grado de exposición a los estudios científicos. Los mejores resultados del profesorado de secundaria en este caso, muestran que con el mismo grado de exposición a los estudios de ciencias experimentales pueden aparecer diferencias estadísticamente significativas entre profesores de distintos niveles de enseñanza, que obviamente no pueden explicarse en función de la edad como ocurre con el alumnado (Vázquez y Manassero, 1997, 1998). No obstante, conviene advertir también que los datos mostrados para el total de las 35 cuestiones del COCTS parecen apuntar que un grado de exposición bajo podría ser quizás un inconveniente adicional. En este sentido, parece necesario profundizar más en el tema con nuevas investigaciones que partan de los resultados que se han mostrado aquí. Una hipótesis explicativa adicional sería la influencia de la educación no-formal, una variable cuyo control directo es muy difícil, si no imposible, y cuyo estudio constituye todo un reto para la investigación.

Conclusiones e implicaciones

Del estudio realizado se concluye que las puntuaciones alcanzadas por el profesorado de primaria, secundaria y universidad no son muy diferentes del todo, tanto en las puntuaciones globales (1,64; 1,79 y 1,66; respectivamente) –si bien con ventaja estadísticamente significativa para el profesorado de secundaria respecto al de primaria y al de universidad–, como en las correspondientes a las diferentes dimensiones, excepto las favorables a los profesores de secundaria en algunos casos (tabla 1). El hecho que el profesorado de secundaria tenga actitudes más adecuadas que el de universidad –y que éstos, a su vez, no se diferencien mucho de los maestros– sugiere otra hipótesis explicativa de las diferencias encontradas más audaz, a saber, que el ejercicio de la docencia en los niveles básicos (cuya actividad esencial consiste en la transposición didáctica, es decir, hacer inteligibles las ideas de la ciencia y la tecnología a los estudiantes más jóvenes) podría constituir un factor favorable para la mejora de las actitudes sobre cuestiones CTS, superior al propio ejercicio de la docencia universitaria y la investigación científica, tal vez porque impulsa reflexiones personales didácticas y sobre la docencia que no se ejercitan en los niveles superiores.

De acuerdo con lo que se ha señalado más arriba (tablas 3, 4 y 5), estas diferencias no pueden explicarse, al menos como factor principal, por el grado de exposición del profesorado a los estudios de ciencias experimentales, pues esta variable no genera diferencias significativas entre los dos grupos de secundaria (tabla 4). En consecuencia, los factores más influyentes deben ser otros, estableciéndose también como hipótesis el relacionado con la educación no-formal que divulgan los diversos medios de comunicación de masas, cuya influencia ha sido indirectamente probada en la formación de las creencias y actitudes CTS de los alumnos (Vázquez y Manassero, 1997, 1998).

Todas estas reflexiones sugieren diversas implicaciones para la formación CTS del profesorado y para la propia investigación relacionada con la evaluación de creencias y actitudes CTS.

Si el profesorado sostiene creencias CTS inadecuadas, parece obvia la necesidad de una formación específica en este campo, que lo capacite para poder educar responsablemente las actitudes CTS de los estudiantes. Como consecuencia de lo mostrado en este estudio, se apoya la extensión de esta formación al profesorado de todos los niveles de enseñanza (universidad, secundaria y primaria), así como a docentes con cualquier grado previo de exposición a los estudios de ciencias experimentales, ya sugerida por otros autores (Ortega, 2000). Así mismo, los resultados obtenidos en las diversas dimensiones sirven para diagnosticar aquellas áreas que deben ser explícitamente(8) abordadas con más ahínco en los programas y cursos destinados a mejorar los conocimientos y actitudes CTS de los profesores, dándoles suficientes oportunidades para reflexionar sobre estas cuestiones, ya que una formación implícita no les va a permitir conseguirlo (Abd-El-Khalick, Bell y Lederman, 1998; Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo 2002a,b; Lederman, 1992, 1999; Monk y Osborne, 1997) pese a la influencia de los mensajes implícitos en el aprendizaje (Moss, Abrams y Robb, 2001; Ryder y Leach, 1999). Un ejemplo típico es el de la comprensión más adecuada de la naturaleza del conocimiento científico (Abd-El-Khalick, Bell y Lederman, 1998; Abd-El-Khalick y Lederman, 2000a,b; Acevedo, 1996, 2000; Acevedo y Acevedo, 2002; Akerson, Abd-El-Khalick y Lederman, 2000; Bell, Lederman y Abd-El-Khalick, 1998, 2000; Manassero y Vázquez, 2000), que es una dimensión CTS muy importante(9); pero, como se ha podido comprobar, también hay otros temas en los que el profesorado presenta notables limitaciones, especialmente todos los relacionados con la tecnología (creencias sobre su significado y relaciones con la ciencia, influencia sobre la sociedad y viceversa, su construcción social, etc.).

Sin embargo, aunque la formación de los profesores en CTS es necesaria y urgente, no parece ser suficiente, porque no basta con crear actitudes adecuadas del profesorado para que las transfieran al aula y al propio alumnado tal y como han puesto de manifiesto numerosos trabajos (Lederman, 1992, 1999; Mellado, 1997, 1998). En esta transferencia inciden otros muchos factores 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 (Acevedo, 2000; Acevedo y Acevedo, 2002).

Por todos los motivos señalados, los programas de formación del profesorado tienen que prepararse apoyándose expresamente en una cultura científica contextualizada; esto es, abierta a otros saberes como la historia, filosofía y sociología de la ciencia, que conforman buena parte de los fundamentos CTS. Ahora bien, no puede ignorarse que estos conocimientos son complejos, dialécticos y cambiantes, donde el consenso suele ser bastante limitado porque aún hay numerosos desacuerdos y controversias (Alters, 1997; Eflin, Glennan y Reisch, 1999; Vázquez, Acevedo y Manassero, 2001).

Dada esta naturaleza dialéctica e impregnada de valores y contenidos actitudinales, la formación CTS del profesorado no debe caer en el adoctrinamiento; esto es, en buscar la adhesión hacia una posición particular (por ejemplo, la de las personas encargadas de esta formación). Se trata más bien de mostrarles diversas perspectivas, animándoles a interesarse por las distintas formas que hay de concebir la ciencia y la tecnología para llegar a comprenderlas mejor, valorarlas críticamente y, sobre todo, adquirir la idea clave de que aquí los conceptos también cambian, tal y como ocurre con las de la propia ciencia (Acevedo, 2000; Acevedo y Acevedo; 2002; Vázquez y Manassero 1995). Todo esto implica descartar enfoques formativos reduccionistas, sesgados prácticamente hacia el estudio de una única corriente de pensamiento como sumo paradigma capaz de explicar los planteamientos sociales o filosóficos de la ciencia y la tecnología; por el contrario, se debe tratar siempre de presentar al profesorado una pluralidad de autores, pensamientos, opiniones o enfoques para que puedan someterlos a un análisis crítico y reflexivo (Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001).

Por último, tampoco debe olvidarse que el objetivo de los programas de formación CTS del profesorado no es el de formar historiadores, filósofos o sociólogos de la ciencia competentes, sino ayudarles a comprender mejor cómo funcionan la ciencia y la tecnología en el mundo contemporáneo; por tanto, las propuestas deben plantearse objetivos relativamente modestos pero más eficaces que los habituales (Matthews, 1998). En relación con los contenidos a abordar, las cuestiones del COCTS pueden ser muy útiles para el aprendizaje CTS en los cursos de formación inicial y permanente del profesorado, ya que, además de servir en la evaluación diagnóstica del alumnado, pueden usarse como actividades de trabajo, discusión e intercambio de ideas para debatir sobre el significado y las implicaciones de todas las alternativas de respuesta que se proponen en cada una de ellas (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001; Vázquez, 1999).

Respecto a la investigación de las actitudes y creencias CTS, los procedimientos aplicados aquí suponen un avance respecto a otros estudios (Acevedo, Acevedo, Manassero y Vázquez, 2001). En investigaciones precedentes, generalmente de enfoque psicométrico, los autores establecían sus propios estándares para calificar las respuestas como apropiadas o inadecuadas, incluso manteniendo implícito en algunos casos el modelo de ciencia aplicado o el objeto de actitud valorado, con los consiguientes problemas de validez; por el contrario en este trabajo la calidad de las respuestas, las puntuaciones asignadas y los demás criterios utilizados en la evaluación se sustentan en la valoración previa realizada por un amplio panel de jueces expertos, que luego fue analizada don detenimiento por diversos métodos estadísticos para dotarla de coherencia (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001). Aunque los datos sobre las actitudes y creencias CTS del profesorado se han obtenido siguiendo un modelo de respuesta única, su clasificación se basa en la baremación previa por once jueces realizada de acuerdo con un modelo de respuesta múltiple, que es mucho más potente (Manassero y Vázquez, 2002). Así mismo, las puntuaciones se han asignado siguiendo la escala de Vázquez y Manassero (1999), que es más adecuada que la de Rubba, Schoneweg y Harkness (1996). Sin embargo, el futuro pasa por mejorar aún más la calidad de los procedimientos de investigación, contestando el profesorado de acuerdo con un modelo de respuesta múltiple, lo que permitiría ampliar la información recogida y profundizar con mayor precisión en las semejanzas y diferencias entre los profesores evaluados (Manassero y Vázquez, 2002; Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001).

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VILCHES, A. y FURIÓ, C. (1999). Ciencia, tecnología y sociedad: sus implicaciones en la educación científica del siglo XXI. La Habana: Academia. Versión digital en Sala de Lecturas CTS+I de la OEI, <https://historico.oei.es/campus-oei.org/salactsi/ctseducacion.htm#aa>.

Notas

(1) Ésta es una versión corregida de la publicada originalmente en Acevedo, Vázquez, Acevedo y Manassero (2002), puesta al día con la inclusión de algunas notas. Agradecemos a Dª. Amparo Caballero González, editora de la Revista Tarbiya (ICE de la Universidad Autónoma de Madrid), la autorización concedida para publicar esta versión electrónica del artículo en la Sala de Lecturas CTS+I de la OEI.

(2) 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).

(3) Como afirma Martín-Gordillo (2003): “Si hubiera que enunciar en pocas palabras los propósitos de los enfoques CTS en el ámbito educativo cabría resumirlos en dos: mostrar que la ciencia y la tecnología son accesibles e importantes para los ciudadanos (por tanto, es necesaria su alfabetización tecnocientífica) y propiciar el aprendizaje social de la participación pública en las decisiones tecnocientíficas (por tanto, es necesaria la educación para la participación también en ciencia y tecnología)”.

(4) Este resultado apunta claramente 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. Al respecto, véase la propuesta educativa de Martín-Gordillo y López-Cerezo (2000) para aproximar la ciencia y la tecnología a la sociedad. Ésta se ha concretado recientemente 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 llevar a la práctica educativa 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).

(5) Respecto al descuido habitual de la tecnología en la enseñanza de las ciencias, véase el artículo de Maiztegui et al. (2002). Un estudio de las creencias sobre la tecnología y sus relaciones con la ciencia, así como sus implicaciones en la enseñanza de las ciencias, aparecerá próximamente (Acevedo, Vázquez, Manassero y Acevedo, 2003). Sobre estas implicaciones consúltese también el artículo de Valdés, Valdés, Guisasola y Santos (2002).

(6) Como señala Aikenhead (2002), durante los años ochenta y parte de los noventa, la mayoría de los proyectos CTS desarrollados para la enseñanza de las ciencias marginaron el papel de la tecnología; por tal motivo, algunos expertos de prestigio internacional (Fensham, Gardner, Layton, Lewis..., entre otros) manifestaron su crítica al movimiento CTS para la educación científica.

(7) Puede consultarse un amplio artículo en castellano sobre las ideas del movimiento CTS para renovar la enseñanza de las ciencias en Acevedo, Vázquez y Manassero (2002a). Así mismo, Acevedo y Acevedo (2002) han realizado un estudio crítico de los proyectos y materiales para la educación CTS en la enseñanza de las ciencias.

(8) Aquí se entiende por explícita una enseñanza planificada con cuidado, con contenidos que se desarrollan en actividades variadas y con una evaluación de los procesos llevados a cabo y los resultados conseguidos. Por ejemplo, respecto a la enseñanza de la naturaleza de la ciencia, Matkins, Bell, Irving y McNall (2002) han mostrado resultados muy prometedores con profesores de primaria en formación inicial, los cuales mejoran notablemente su comprensión sobre la naturaleza de la ciencia cuando ésta se enseña explícitamente y con actividades contextualizadas mediante un enfoque CTS del tipo science & technology-based issues, tal y como recomiendan algunos autores (Spector, Strong y Laporta, 1998).

(9) El grupo de N.G. Lederman, F. Abd-El-Khalick y otros miembros del Illinois Institute of Technology y la Oregon State University, entre otras instituciones estadounidenses, es quizás el más activo en la investigación sobre la naturaleza de la ciencia para la enseñanza de las ciencias (Abd-El-Khalick y Lederman, 2000a). Sus trabajos son, sin duda, un referente clave en todo el mundo; sin embargo, también tienen sus limitaciones. En primer lugar, la evaluación está restringida a unos cuantos aspectos de la naturaleza de la ciencia, plasmados en el VNOS-Views of Nature of Science Questionnaire (Lederman, Abd-El-Khalick, Bell, Schwartz y Akerson 2001; Lederman, Abd-El-Khalick, Bell y Schwartz 2002), que se corresponden con los puntos de vista de los Benchmarks for Science Literacy (AAAS, 1993) del Proyecto 2061 y los National Science Education Standards (NRC, 1996), los cuales dominan la alfabetización científica en los EE.UU. desde la última década del siglo XX (Felske, Chiappetta y Kemper, 2001). En segundo lugar, no abordan importantes cuestiones sobre cómo afecta la tecnología a crear nuevas formas de concebir la naturaleza de la ciencia y la tecnociencia contemporáneas (Acevedo, 2000; Acevedo y Acevedo 2002; Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001), lo que puede dejar algo obsoletos, o al menos incompletos, estos esfuerzos para que el profesorado y el alumnado puedan lograr una mejor comprensión de la naturaleza de la ciencia.

 

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