Educación Científica

La ciencia es el estudio de los fenómenos y acontecimientos que nos rodean mediante la observación sistemática y la experimentación. La educación científica cultiva la curiosidad de los alumnos por el mundo y potencia el pensamiento científico.

A través del proceso de indagación, los alumnos reconocerán la naturaleza de la ciencia y desarrollarán conocimientos científicos y habilidades de proceso científico que les ayudarán a evaluar las repercusiones del desarrollo científico y tecnológico. Esto preparará a los estudiantes para participar en el discurso público en cuestiones relacionadas con la ciencia y les permitirá convertirse en aprendices de la ciencia y la tecnología durante toda su vida.

¿Qué es la Educación Científica?

Una de las definiciones de aprender en el diccionario Webster es memorizar, y con demasiada frecuencia la educación científica no es más que la memorización de hechos sobre la ciencia, donde el aprendizaje se evalúa repitiendo estos hechos en un examen de opción múltiple.   La memorización no es ciencia.  Otra definición de aprender es «obtener conocimiento o comprensión mediante el estudio, la instrucción o la experiencia», que es un enfoque mejor para la educación científica.

Comprender el mundo físico a partir de lo que han descubierto las generaciones anteriores de científicos es un componente importante de la ciencia, aunque no el más importante.  La característica más importante de la ciencia es el proceso de determinar racionalmente la causa subyacente de un fenómeno observado en la naturaleza, un proceso que se denomina método científico.  Los principios científicos que se enseñan hoy en día fueron descubiertos por generaciones pasadas de cie

ntíficos que utilizaron el método científico.  La definición del método científico se enseña en la clase tradicional de ciencias físicas, pero la única manera de aprender realmente el método científico es haciendo, lo que requiere experimentación práctica y preguntas basadas en la indagación, no la memorización de hechos de un libro de texto. Sólo se puede aprender realmente la ciencia comportándose como un verdadero científico.  Esto significa que los estudiantes tienen que recoger y analizar sus propios datos, no sólo memorizar hechos desarrollados a lo largo de los años por las grandes mentes de la ciencia.

Aprendiendo sobre el Método Científico

Aprender el método científico (que es mucho más que aprender sobre el método científico) tiene importantes beneficios para todos los estudiantes, no sólo para los que siguen una carrera en ciencia o ingeniería.  Por ejemplo, pensemos en un técnico en la línea de pintura de una fábrica de automóviles, cuando la pintura empieza a manchar.  El reto consiste en determinar racionalmente la causa subyacente de las vetas de pintura para corregir el problema, lo que requiere utilizar el método científico para evaluar las distintas causas potenciales, realizar experimentos de discriminación y, a continuación, analizar los datos resultantes para determinar la causa del problema.

Otro ejemplo es el de una enfermera que observa un problema de salud en un paciente, en el que el reto consiste en determinar primero la causa del problema y luego elegir una opción de tratamiento adecuada.  De nuevo, la resolución del problema requiere la aplicación de los mismos procesos de pensamiento utilizados en el método científico: identificación de las posibles causas del efecto observado, diseño de pruebas para eliminar algunas de las alternativas, análisis del resultado de diversos cambios en la medicación/dieta/ejercicio/etc. y propuesta de un protocolo de tratamiento.

Hay muchos más ejemplos en los que los procesos de pensamiento del método científico tienen un valor significativo mucho más allá de la ciencia.  Un plan de estudios de ciencias físicas bien enfocado proporciona una de las mejores plataformas para aprender a determinar racionalmente la causa, o las causas, de un fenómeno observado, ya sea en la ciencia, la salud, las cuestiones sociales o incluso la política.

Dirección

El énfasis de la enseñanza de las ciencias es mejorar la alfabetización científica de los estudiantes a través de actividades de investigación que implican la planificación, la medición, la observación, el análisis de datos, el diseño y la evaluación de procedimientos y el examen de pruebas. El aprendizaje de las ciencias permitirá a nuestros alumnos llevar una vida satisfactoria y responsable al animarles a aprender de forma independiente, a enfrentarse a nuevas situaciones, a razonar de forma crítica, a pensar de forma creativa, a tomar decisiones informadas y a resolver problemas.

A través de las actividades científicas, los alumnos deben desarrollar un interés por la ciencia y, por lo tanto, estarán motivados para convertirse en aprendices activos de la misma. Los estudiantes también deben desarrollar una comprensión de la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el medio ambiente (CTSE), y fortalecer la capacidad de integrar y aplicar los conocimientos y las habilidades en todas las disciplinas. Deben ser capaces de hacer frente a los cambios y desafíos de la sociedad en constante desarrollo y contribuir al mundo científico y tecnológico.

Los estudiantes con altas capacidades o un gran interés por la ciencia necesitan programas de aprendizaje más exigentes. Estos programas deben ampliar las capacidades científicas de los estudiantes y ofrecerles oportunidades para que desarrollen al máximo su potencial.

La Educación Científica en el Plan de Estudios

Hay muy buenas razones por las que la enseñanza de las ciencias debe seguir siendo apoyada en la escuela y no marginada por los temas de moda que abarrotan el plan de estudios. La ciencia y la tecnología son fuerzas motrices en un mundo en el que cosas como la inteligencia artificial y los aparatos móviles se están imponiendo. He aquí cinco beneficios duraderos de la enseñanza de las ciencias en las escuelas.

La ciencia potencia el pensamiento crítico

Los conceptos científicos suelen comenzar con una idea seguida de un experimento para corroborar esa idea mediante métodos técnicos y análisis. Dicta una forma lógica de abordar temas desconocidos, asegurando que los estudiantes puedan aprender a relacionar el trabajo teórico con el práctico.

Aprender a encontrar la relación entre las teorías y las pruebas empíricas conlleva beneficios cognitivos, que confieren a otras materias y ámbitos de la vida. Como el gas a una estufa, la ciencia es el combustible que acelera las mentes jóvenes hacia el máximo rendimiento. Por otro lado, las deficiencias en el pensamiento crítico en muchas partes de la comunidad pueden atribuirse a la falta de práctica acumulada que conlleva el tiempo dedicado a los estudios científicos.

Cultiva la pasión por el aprendizaje

La emoción de descubrir por qué el sol se pone por el este, por qué el cielo es azul, cómo respiran los peces en el agua y otros escenarios cotidianos notables es naturalmente fascinante. La ciencia alimenta la curiosidad natural que mueve a los alumnos y les anima a explorar los misterios que se observan en todas partes.

Un enfoque práctico también atrae a muchos. La posibilidad de demostrar los conceptos científicos de primera mano abre el apetito por el aprendizaje.

La ciencia eleva muchas disciplinas

Para entender la ciencia, se necesita una sólida comprensión de otras áreas de estudio esenciales. Por ejemplo:

El conocimiento de los conceptos matemáticos es un prerrequisito fundamental que viene muy bien para el análisis cualitativo y cuantitativo.

El método científico se basa en habilidades técnicas, como la observación cuidadosa del mundo que nos rodea y la capacidad de realizar experimentos muy controlados.

La presentación de resultados en los informes científicos enseña los valores de objetividad y rigor.

La ciencia tiene la llave del futuro

Es difícil pensar en un aspecto de la vida que no se apoye en la ciencia en alguna medida. Es una parte integral de varios campos, desde la agricultura hasta la medicina y todo lo demás. La próxima generación merece una sólida educación científica que le ayude a prepararse para lo que pueda ocurrir en el futuro.

Por ejemplo, el descenso de las tasas de consumo de tabaco parece deberse, en parte, a los programas de intervención basados en la ciencia en las escuelas. La ciencia es útil para demostrar a los alumnos los efectos medioambientales y médicos de los contaminantes, incluido el humo del tabaco, y los riesgos de la adicción a sustancias. El aprendizaje interactivo ha sido el método de enseñanza más convincente desde el punto de vista estadístico en cuanto a la producción de beneficios observables a largo plazo.

En un mundo en el que los nuevos avances científicos surgen aparentemente cada hora, una formación en ciencias garantiza que los estudiantes no se queden atrás. Sobre todo con las mareas siempre cambiantes de la ola tecnológica. Enseña a los alumnos a ser autosuficientes en un entorno donde el cambio constante es la única constante.

Numerosas oportunidades profesionales

En última instancia, una de las principales razones por las que los niños van a la escuela es para conseguir un trabajo y uno bueno. Gracias a la mejora de las habilidades lógicas y matemáticas, los niños con una formación científica tienen ante sí enormes oportunidades. Éstas abarcan profesiones tanto dentro del ámbito científico como fuera de él, extendiéndose a campos como la empresa, la ingeniería, la informática y la sanidad.

La ciencia sigue una tendencia ascendente y expansiva. La economía puede sufrir o no un golpe en el futuro, pero nunca se puede decir lo mismo de la ciencia. Siempre da pasos hacia adelante y rara vez hacia atrás. Con soluciones e innovaciones científicas que surgen a un ritmo acelerado, la ciencia nunca pierde su relevancia diaria.

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Referencias Bibliográficas

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Taber, K. S. (2007) Enriching School Science for the Gifted Learner, London: Gatsby Science Enhancement Programme.

Kind, V. & Taber, K. S. (2005) Science: Teaching School Subjects 11-19, London: Routledge.

Davis, I. C. (1935) The measurement of scientific attitudes.Science Education 19: 117–22.