Foro Educativo Nacional. Competencias Científicas

Transcripción

1 Foro Educativo Nacional Competencias Científicas 11, 12 y 13 de octubre de 2005

2 Foro Educativo Nacional Competencias Científicas Qué y cuáles son las competencias científicas Cómo desarrollar competencias científicas en la escuela Cómo evaluar competencias científicas 11, 12 y 13 de octubre de 2005 Ministerio de Educación Nacional República de Colombia

3 Cecilia María Vélez White Ministra de Educación Nacional Juana Inés Díaz Tafur Viceministra de Educación Preescolar, Básica y Media Sonia Cristina Prieto Zartha Directora de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media Mónica López Castro Subdirectora de Mejoramiento Ingrid Vanegas Sánchez Subdirectora de Estándares y Evaluación Yirama Castaño Güiza Jefe de la Oficina Asesora de Comunicaciones Profesionales Subdirección de Mejoramiento (Grupo responsable MEN) Henry González Vargas Jim Paul Smith Bautista Claudia Marcela Espinosa Castañeda

4 Martha Patricia Rodriguez Collazos Agradecimientos: Academias de Ciencia, Historia y Geografía. Colciencias. Asociación Colombiana para el Avance de las Ciencias. Fondo de Promoción para la Cultura. Planetario de Bogotá. Red de Planetarios del País. Maloka. Fundación Compartir. Fundación Alejandro Ángel Escobar. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Asociación Nacional por la Enseñanza de las Ciencias. Observatorio de Ciencia y Tecnología. Fondo de Cultura Económica. Fundación Empresarios por la educación. Fundación Instituto de Inmunología de Colombia. Universidades de Los Andes, Nacional, Distrital, de Antioquia, Javeriana. Fundación de Cosmología. Journal of Times Education. Instituto de Pedagogía de la Universidad Autónoma de Colombia. Asociación Colombiana de Facultades de Educación. Equipo editorial y de diseño Open Services Ltda. Milton Carreño Diana Carreño Gladys Peñuela S. Fernando Torres R. Gerente Subgerente Corrección de estilo Diagramación

5 Tabla de contenido Instalación Doctora Cecilia María Vélez. Ministra de Educación 1 Intervención Señor Rodrigo Carazo. Ex Presidente de la República de Costa Rica 6 Intervención Doctor Álvaro Uribe Vélez. Presidente de la República de Colombia 8 QUE Y CUÁLES SON LAS COMPETENCIAS CIENTÍFICAS Identificación y caracterización de competencias científicas en el aula, qué cambia en la enseñanza y en los nuevos modelos de conocimiento? Conferencista: Profesor Mario Quintanilla 13 Qué son las competencias científicas? Conferencista: Carlos Augusto Hernández 32 Intervención Profesora María Barrera 53 Panel No.1 Que y cuáles son las competencias científicas 59 CÓMO DESARROLLAR COMPETENCIAS CIENTÍFICAS EN LA EDUCACIÓN BÁSICA Cómo aprenden ciencia los estudiantes: algunas ideas sobre la enseñanza y el aprendizaje Conferencista: Karen Worth 66 Conocimiento, aprendizaje y desarrollo de competencias científicas en la escuela Conferencista: Mario Carretero 83

6 Panel No. 2 Cómo desarrollar competencias científicas en la educación básica 102 PROGRAMAS NACIONALES DE FORMACIÓN EN COMPETENCIAS CIENTÍFICAS EN LA EDUCACIÓN BÁSICA 118 Análisis de experiencias de fomento de una cultura de la ciencia y la tecnología, dirigida a niños, niñas y jóvenes colombianos Expositora: Elsa Castañeda 120 Intervención de Jaime Dulce, programa Ondas 125 Intervención de Magaly Tafur, Maloka 128 Intervención de Esperanza Padilla, Museo de los niños 131 Intervención de Carmen Helena Carvajal, ACAC 136 Panel No. 3. Programas nacionales de formación en competencias científicas en la educación básica 139 CÓMO EVALUAR COMPETENCIAS CIENTÍFICAS EN EL AULA 150 La evaluación de competencias en ciencias naturales y sociales Conferencista: doctor Daniel Bogoya, ICFES 150 La evaluación de las competencias científicas, tendencias, retos y perspectivas Conferencista: doctor Héctor Valdés, Cuba 167 Panel No. 4. Cómo evaluar competencias científicas en el aula 181 Mesa de conclusiones 209

7 Instalación Doctora Cecilia María Vélez Ministra de Educación Señor Presidente de la República, doctor Álvaro Uribe Vélez; señor Rodrigo Carazo Odio, ex presidente de Costa Rica; señora Viceministra de Educación Nacional, Juana Inés Díaz Tafur; señora Directora de Colciencias, María del Rosario Guerra; señor Secretario Ejecutivo del Convenio Andrés Bello, Francisco Huerta; señor Secretario de Educación de Bogotá, doctor Abel Rodríguez; señora Clotilde Marín de Francia; señora Karen Worth de Estados Unidos; señor Mario Quintanilla de Chile; señor Nelson Vanegas Arbeláez de la Universidad de Antioquia; señor Carlos Augusto Hernández de la Universidad Nacional de Colombia; señores Senadores y representantes; Señores integrantes del Comité de Ciencias del Ministerio, quienes nos ayudaron a definir la estructura de enfoque del foro; estudiantes y especialmente maestros y maestras, autores de las experiencias que vamos a conocer y todos los invitados. El tema que nos reunirá en estos cuatro días es el de las competencias científicas y se constituye en un requisito universal para el mundo y en particular para nuestro país, que requiere fortalecer su capital humano y el conocimiento para mejorar su competitividad. Cada vez es más cierto y evidente que la vida de las naciones depende de su capacidad de generar conocimiento y tecnología. Para los ciudadanos, hombres y mujeres, significa dominar unos conocimientos básicos, unos procedimientos y actitudes científicas para entender el mundo que nos rodea y relacionarnos con él para su transformación. La educación científica básica y temprana es la más importante y la más difícil de remediar. Posteriormente, ella hace posible el desarrollo y la aplicación de la ciencia; incentivar la pregunta, la curiosidad, el deseo de aprender, la búsqueda planeada y sistemática de soluciones y repuestas, la capacidad de relacionarse con los adelantos científicos y tecnológicos de manera eficaz y al mismo tiempo crítica son las capacidades que debemos asegurar en niños, niñas y jóvenes. Con una formación adecuada 1

8 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas y pertinente para lograr estas competencias enfrentaremos el futuro con mayor seguridad y ganaremos una visión más amplia; el cambio climático, la contaminación, la modificación genética, la escasez de agua, la protección ambiental, el desarrollo sostenible, la biodiversidad, la identidad histórica y cultural, la regionalización, los comportamientos humanos individuales y colectivos son hechos que enfrentan personas y gobiernos, que plantean retos y que requieren sujetos capaces de comprenderlos y de tomar las decisiones adecuadas para resolverlos. Cómo y en qué estamos formando a los que estarán en el futuro próximo tomando decisiones tan trascendentales para la humanidad es una inquietud permanente, y claramente establecemos la importancia de la ciencia para la productividad y la economía; sin embargo, tenemos una gran preocupación mundial por la disminución paulatina de jóvenes que optan por las ciencias como carrera. En Colombia apenas el 2% de los graduados en las universidades pertenecen a áreas afines a las ciencias y las matemáticas. Por qué en un mundo que cada vez depende más del conocimiento, los jóvenes le están dando la espalda a disciplinas científicas en la escuela?, es una pregunta de la Unesco. Nos asiste otra preocupación relacionada con la calidad con la que estamos desarrollando las competencias en el ámbito de las ciencias sociales, estamos formando personas capaces de buscar soluciones a los grandes retos que nos esta planteando una sociedad tan densa y compleja como la del siglo XXI? En el terreno de la educación básica la evaluación de ciencias realizada a través de las pruebas saber en nuestro país en el año 2003, aplicadas a más de de estudiantes de quinto y noveno grados, indican, como se puede apreciar en el mapa, que menos de la mitad de los departamentos del país, alcanzaron promedios aceptables, es decir, nuestros estudiantes no logran encadenar conceptos que expliquen la causa de los fenómenos y tampoco responder preguntas relacionadas con los fenómenos. Nos acompaña esta preocupación por los resultados, pero también la convicción de que podemos mejorarlos. Durante los dos años anteriores el ministerio, en conjunto con las secretarías de educación departamentales, distritales y municipales, organizamos el Foro Educativo y el Foro Nacional, como espacios de reflexión sobre las prácticas pedagógicas y de aprendizaje de niños 2

9 Instalación y jóvenes en torno a las competencias de matemáticas, lenguaje y ciudadanas, el objetivo planteado ha sido el de reconocer, compartir y multiplicar las experiencias de muchos maestros, quienes a través de sus metodologías, y con base en su talento, han logrado acercar a sus alumnos al conocimiento. Durante el año 2005, y en una feliz coincidencia mundial, la Asamblea general de las Naciones Unidas promulgó el año 2005 como el año internacional de la física, en conmemoración a las contribuciones de Albert Einstein, y en ese mismo año el gobierno nacional declaró en Colombia el año de las competencias científicas y convocó a un importante grupo de organizaciones académicas relacionadas con el estudio y el desarrollo de las ciencias naturales y sociales. A través de este comité se logró movilizar en torno a este mismo objetivo no sólo a los colegios y maestros, sino a las universidades y a las entidades públicas y privadas. A partir del mes de mayo, más de 300 actividades se han llevado a cabo en todo el país en alianza con 59 organizaciones dedicadas al fomento, promoción y formación en ciencias. Quiero hacer público mi reconocimiento a las instituciones que participaron en el comité, a las Academias de Ciencia, Historia y Geografía, a Colciencias, a la Asociación Colombiana para el Avance de las Ciencias, al Fondo de Promoción para la Cultura, al Planetario de Bogotá y a la Red de Planetarios del País, a Maloka, a la Fundación Compartir, a la Fundación Alejandro Ángel Escobar, al Instituto Geográfico Agustín Codazzi, a la Asociación Nacional por la Enseñanza de las Ciencias, al Observatorio de Ciencia y Tecnología, al Fondo de Cultura Económica, a la Fundación Empresarios por la educación, a la Fundación Instituto de Inmunología de Colombia, a las Universidades de Los Andes, Nacional, Distrital, de Antioquia, Javeriana, a la Fundación de Cosmología, al Journal of Times Education, al Instituto de Pedagogía de la Universidad Autónoma de Colombia y a la Asociación Colombiana de Facultades de Educación. Todos ellos participaron activamente en este comité, hicieron posible este foro y aportaron desde las distintas actividades que están haciendo elementos para reflexionar acerca de cómo estamos desarrollando las competencias científicas en Colombia a través de todos los eventos que han organizado. 3

10 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas Del mismo modo, en distintas regiones del país, pertenecientes a 76 entidades territoriales certificadas, se llevaron a cabo foros institucionales zonales, municipales y departamentales, a los que se inscribieron más de 800 experiencias en competencias científicas. De estas experiencias se reportaron 141 al Foro Nacional y fueron elegidas 88 para participar estos tres días en el marco de Expociencia y Expotecnología Gracias a ella hoy nos acompañan más de 300 maestros que darán a conocer sus prácticas, sus metodologías y los avances logrados en el aprendizaje de sus estudiantes. Hoy el edificio de exposiciones de Bogotá se vuelve un gran crisol para la ciencia. No solamente estamos desarrollando este foro en el ámbito de los maestros sino que también hay una reunión de juventudes científicas. Hay múltiples actividades y están los niños y niñas mostrando sus experimentos. Es decir, tenemos todo un microespacio para la ciencia el que desde Bogotá esperamos llevar a todo el país, adicionalmente a los foros que se realizarán en varias ciudades. Nos acompañan en este foro expertos internacionales como Karen Worth, Mario Quintanilla, Mario Carretero, Clotilde Marín y Héctor Valdés, quienes compartirán no sólo sus experiencias sino también tendrán la oportunidad de conocer las nuestras, realizar sus aportes y viajar a siete ciudades después de finalizar este foro, para realizar talleres con nuestros maestros. Las 88 experiencias que tendremos la oportunidad de conocer son la muestra del esfuerzo de instituciones educativas y maestros para mejorar las competencias de los estudiantes en ciencias y lograr variar positivamente la preocupante fotografía que el par de mapas nos revela. Invito a nuestros conferencistas, profesores y el público asistente a concentrarnos durante esta semana en enriquecer cada una de las preguntas que el foro propone: qué y cuáles son las competencias científicas, cómo se desarrollan, cómo se evalúan y con los talleres cualificar los caminos para mejorarlas. Las experiencias y los talleres acompañan este foro en Bogotá con ustedes y los otros que en Cali, Cartagena, Villavicencio, Florencia, Paipa y Mocoa se llevarán a cabo simultáneamente permitirán ver que se encuentran grandes posibilidades para aprender y desarrollar competencias 4

11 Instalación aprovechando elementos cotidianos como el detergente, la lluvia, los ríos, el cielo, los mosquitos, las orugas, la cocina, los documentos históricos y los recuerdos que las personas guardan con cariño de la memoria de los abuelos, de todo ello se pueden sacar nuevas y creativas estrategias pedagógicas más seductoras para los estudiantes y más pertinentes para sus necesidades y expectativas. Usar las preguntas de los niños, ayudarlos a formular hipótesis, analizar sus teorías, argumentar sus puntos de vista, comunicar sus confusiones, en fin, transformar la curiosidad en ganas de aprender con disciplina y rigurosidad es la misión de la escuela. Este es el reto, lograr que el entusiasmo de nuestros niños y jóvenes por poseer y usar aparatos tecnológicos coincida con la motivación por estudiar las disciplinas en las que se basan. Felicitaciones a todos los maestros que hoy están aquí mostrándonos sus experiencias; ellos se han convertido en maestros de maestros y son la punta de lanza de nuestra revolución educativa. 5

12 Intervención Señor Rodrigo Carazo Odio Ex Presidente de la República de Costa Rica Excelentísimo señor presidente, respetada ministra, miembros de la mesa principal, señoras y señores, queridos profesores y estudiantes. Se me dijo que dijese algunas palabras en relación con la ciencia en mi país, y lo que se me ocurre decir es básicamente que somos los mismos, que tenemos la misma experiencia, que estamos caminando por los mismos senderos, que tenemos las mismas aspiraciones y que sin duda alguna nos motiva el mismo afán de conocimiento y de éxito. Cuando pensamos en ciencia algunas personas nos hacen creer que es algo inalcanzable, que es necesario ir a otras latitudes para lograrlo, que el avance científico está fuera de nuestros pueblos, sin embargo, allí mismo miramos una gran contradicción: los grandes científicos del mundo vienen a conversar con nuestras agrupaciones aborígenes para averiguar de ellos y conocer de ellos todo lo que el desarrollo científico ancestral le ha permitido a sus comunidades sobrevivir y de la observación de lo que se hizo, de la muy detallada valoración de lo que se hace, se toman conocimientos que luego se patentan, por eso es muy importante que cuando hablamos de ciencia nos demos cuenta de que nuestros pueblos han sido capaces de llegar a límites muy por encima de aquellos que la gente pueda imaginar. Yo quiero decirles que acabo de ver un video en el que un niño se pregunta, el maestro y el maestro responde, a veces de manera inexistente acerca de la posibilidad de que sea la investigación la que nos diga qué debemos sembrar en la cabeza al niño y cómo debemos orientar para que el niño encuentre las respuestas adecuadas. El desarrollo científico parte de la observación, parte también de la investigación detallada y científica que aquí en este país se ha hecho a niveles de verdad fuera de lo común. Yo recuerdo cuando celebrábamos 6

13 Instalación los logros de Patarroyo en mi país y lo sentíamos como nuestros, como latinoamericanos, como fruto de la capacidad científica y de la perseverancia y éste no es el único caso, hay muchos y cuando me dicen que hable del desarrollo de Costa Rica sólo se me ocurre rendir un mérito, un reconocimiento muy sentido a quienes allá en 1868 determinaron que la educación primaria era obligatoria y que los padres tenían que llevar a sus niños a la escuela y que el Estado tenía la responsabilidad de hacer esa educación gratuita porque sin duda alguna es de la educación elemental de la que se parte para el análisis científico que luego habrá de conquistar los mercados del mundo. Queridos colombianos, me complace mucho estar de nuevo en su país, he venido muchas veces, admiro y quiero a Colombia y teniendo esta oportunidad no puedo dejar de mencionar la angustia y el dolor que causa el atentado cobarde que este escenario en un escenario de angustia y de dolor. Señor presidente, mi solidaridad. 7

14 Intervención Doctor Álvaro Uribe Vélez Presidente de la República de Colombia Señor Rodrigo Carazo Odio, ex presidente de Costa Rica y su señora Estrella; señora Ministra de Educación, doctora Cecilia María Vélez, señora Viceministra para la formación preescolar básica y media; doctora Juanita Díaz Tafur; doctor Francisco Huertas, Secretario Ejecutivo del Convenio Andrés Bello; señora Directora de Colciencias, doctora María del Rosario Guerra; señor Secretario de Educación de Bogotá, doctor Abel Rodríguez Céspedes; señora directora de Maloka, Nohora Elizabeth Hoyos Trujillo; muy apreciados secretarios y secretarias de educación de los departamentos y de los municipios, conferencistas internacionales; señora Clotilde Marín de Francia; señora Karen Worth de Estados Unidos; señor Mario Quintanilla de Chile; doctor Nelson Vanegas, director del Instituto de Física de la Universidad de Antioquia; rectores; decanos; docentes; profesores de diferentes entidades; doctor Hernando Restrepo, director de Corferias; amigos de los medios de comunicación; muy apreciados compatriotas. Esta reunión es emocionante en un momento triste, porque como lo ha dicho con tanta solidaridad por Colombia el ex presidente Rodrigo Carazo de Costa Rica, duelen mucho estos atentados terroristas. La patria definitivamente tiene que derrotar el terrorismo, la derrota del terrorismo es una tarea de firmeza, la derrota del terrorismo es una tarea de perseverancia, la derrota del terrorismo es una tarea de compromiso con la democracia, la patria tiene que alimentarla, debe derrotar la fuente alimentaria del terrorismo que es la droga, la patria tiene que derrotar la corrupción y tambien construir justicia social. El gran camino de construcción de justicia social es el camino educativo porque finalmente es el que mejora la distribución del ingreso, es el que pone oportunidades al alcance de los que hacen esfuerzos para adquirir conocimiento, es el que abre los canales 8

15 Instalación de ascenso social, por eso nosotros hemos puesto la revolución educativa no sólo como la primera de las siete herramientas de equidad sino como la herramienta de equidad alrededor de la cual giran las otras seis. Hemos venido trabajando la revolución educativa, la ampliación de la protección social, el impulso a la economía solidaria, el manejo social del campo, el manejo social de los servicios públicos, la construcción de un país de propietarios, la construcción de condiciones vida urbana de calidad, todo ello para hacer más amable la vida de los colombianos, para hacer más justa la relación social de los colombianos, pero lo fundamental de este esfuerzo es que la revolución educativa la adelantamos en cobertura, en calidad, en capacitación técnica, en un gran esfuerzo por la ciencia, en pertinencia. Confío que con el esfuerzo liderado por la señora ministra, todo su equipo, las gobernaciones, los departamentos, los distritos, los secretarios de educación, podamos el año entrante cumplir la meta que nos propusimos de crear en esta administración de cupos en educación primara y básica en general. Es un esfuerzo muy grande, es una meta difícil pero todavía insuficiente. De lograrla, niños colombianos aún no tendrán acceso a la educación. Estamos comprometidos con las metas del milenio, la visión de Colombia 2019, que es una visión de largo plazo para obtener unas metas cuando nuestra patria habrá de cumplir 200 años de vida independiente es una visión que construimos en la discusión democrática con todos nuestros compatriotas, que estamos elaborando y que va ajustada a las metas del milenio y que nos exige unos compromisos enormes en materia educativa. Confío que dentro de pocos años Colombia pueda decir que ha logrado plena cobertura, como también que la haya logrado en salud, para lo cual estamos trabajando afanosamente. Confío que esta plena cobertura en educación básica, que ya está en 91%, se vaya complementando con unos avances más importantes en cobertura en educación técnica, tecnológica y universitaria. Confío que con los diferentes esfuerzos que se adelantan, promovidos por el ministerio, mejoremos sustancialmente la calidad. La señora ministra nos mostraba ahora, nos hablaba de las Pruebas Saber; diría yo que ese es 9

16 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas un gran camino para hacer el diagnóstico, y al mismo tiempo para aplicar los correctivos. A eso se le suman esfuerzos que habrán de producir su impacto en la calidad, la selección de maestros no por recomendación politiquera sino por méritos, ese es un gran paso para la patria. A eso se le suman los programas de acreditación universitaria, no sólo de acreditación ordinaria sino de acreditación de programas de excelencia y se le suman otros proyectos como el propósito que avanza y que ya ha cumplido metas parciales bien significativas de poder evaluar a todos los egresados de las universidades colombianas y confío que dentro de pocos meses el observatorio laboral de los egresados universitarios empiece a darle al país resultados, informes, indicaciones para que padres de familia y estudiantes sepan cuál es el grado de conexión o de desconexión de los programas universitarios con la realidad social y con la realidad económica de la patria. Los colombianos tenemos que proponernos trabajar y estudiar toda la vida y ese propósito tiene que ser ayudado por la oferta educativa. Por eso, la oferta educativa nuestra se está integrando de manera que los colombianos vamos accediendo a los niveles básicos del conocimiento que nos vayan abriendo la puerta del trabajo y que a medida que vayamos haciendo esa combinación de la primera teoría con la práctica, podamos subir a la segunda teoría e ir ganando escalones sucesivos del conocimiento. Para esa tarea, uno de los pasos dados es la integración del SENA con las universidades, para que el muchacho que termine unos estudios técnicos pueda trabajar, pero no quedarse de técnico sino que ese conocimiento se lo valgan para que con los estudios complementarios se pueda graduar de tecnólogo; que pueda trabajar mejor como tecnólogo, pero que no se tenga que quedar allí, y que lo ha estudiado para graduarse como tecnólogo se lo sumen para que pueda graduarse en educación superior. Un país en revolución educativa es un país llamado a tener una mejor distribución del ingreso, una gran convivencia, una superior calidad de vida. Yo diría que éste es el programa básico para ese elemento tan importante en la revolución educativa que es el Programa de ciencia e investigación. Sin embargo, para promover la investigación no hemos logrado los recursos presupuestales que se requieren, tenemos esa falencia, pero yo creo que este despertar de la inclinación en los profesores y en los niños colombianos 10

17 Instalación por la investigación va a superar con creces las limitaciones presupuestales para aplicar a la investigación. Yo diría que ustedes están sembrando las bases para que el país desarrolle todo su potencial investigativo al menor costo, porque nada ganamos con crecer los presupuestos en el futuro si no tenemos esa base de profesores y de niños que nutran el campo científico. Este esfuerzo es extraordinario, emociona muchísimo y muestra cómo están relacionadas profundamente las competencias científicas con las soluciones sociales y ambientales. La verdad es que el científico de hoy tiene que ser integral, tiene también que ser un científico social y ambiental. Es imposible sostener altos niveles de desarrollo si no hay una comunidad que vea que a diario tiene mejores niveles de equidad. Me gustan mucho los ejemplos que ha presentado la señora ministra, algunos de los cuales acabamos de ver en el video, experiencias que van desde proyectos como el rescate de los valores culturales de la etnia, la lucha contra las plagas, las tapas no plásticas como nutrientes de los ecosistemas, el impacto de los tornados, el fenómeno de la lluvia y su relación con la producción del mosquito, la piscicultura como alternativa de desarrollo sostenible pasando por la honda matemática y la física, el club de defensores del aula, el bahareque, los semilleros de guadua, la seguridad alimentaria y la biodiversidad; los aerocultivos y el cultivo de hongos comestibles en desechos, la producción agropecuaria orgánica, el arte y la física, los cultivos hidropónicos, el cactus y sus productos, el robot explorador, las abejas sin aguijón, una alternativa de producción y conservación de la flora silvestre. La verdad es que esto no se está haciendo en grandes laboratorios de ciencia debidamente presupuestado. Esto lo están haciendo ustedes con su vocación, ustedes son un ejemplo porque están trabajando con más vocación que presupuesto; están trabajando con más emoción y con más patriotismo que recursos económicos y qué bueno que estos cuatro días, durante los cuales van a permanecer reunidos aquí en Bogotá para intercambiar experiencias, sean un período para contagiar de esta emoción y de este esfuerzo a todas las escuelas y establecimientos educativos de la patria. Ustedes, los que van adelante, tienen que convertirse en multiplicadores para que dentro de poco no haya una sola escuela de la patria que no esté comprometida con el estímulo de las competencias científicas y sociales de sus alumnos. 11

18 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas Profesores y estudiantes: yo veo, por la naturaleza de los proyectos, que rápidamente el país va a empezar a beneficiarse de ello, que de allí van a salir productos muy importantes para aprovechar mejor nuestras materias primas. Indicaciones muy importantes para preservar mejor el medio ambiente, recetas muy importantes para aprovechar mejor los ríos y las ciénagas, de allí va a salir un gran conjunto de soluciones para nuestra patria. En medio del dolor que provocan estos atentados terroristas y que nos refuerzan la determinación de derrotar el terrorismo con profundo compromiso, con solidaridad con la democracia de Colombia, nos alegra mucho saber de este gran esfuerzo investigador, que con la dirección de la señora ministra y de su equipo, de los secretarios de educación de Colombia, de los profesores y con la gran participación de los estudiantes, nos está trayendo un nuevo aire, una gran esperanza que más rápido y más temprano que tarde vamos a ver una Colombia con muchos mejores resultados en lo científico, en lo social y en lo ambiental. Que estos días sean muy provechosos, los felicito y muchas gracias. 12

19 QUE Y CUÁLES SON LAS COMPETENCIAS CIENTÍFICAS Identificación y caracterización de competencias científicas en el aula, qué cambia en la enseñanza y en los nuevos modelos de conocimiento? Conferencista Profesor Mario Quintanilla MODERADOR El profesor Quintanilla es doctor en didáctica de las ciencias, profesor de la Pontificia Universidad Católica de Chile, Director del Grupo Grecia sobre formación, investigación y divulgación de la enseñanza de las ciencias. Ha publicado artículos de divulgación e investigación relacionados con el discurso profesional de la ciencia y la enseñanza de las ciencias en profesores en formación y profesores en ejercicio. Ha sido asesor educativo y consultor científico de la Unesco en Panamá, Uruguay y Argentina. También ha participado como investigador y colaborador en proyectos de enseñanza de las ciencias en Cuba, España, Holanda, Inglaterra y Colombia. MARIO QUINTANILLA En primer lugar, quiero decirles que constituye para mí un profundo placer, yo diría honor, poder hablarle a un público tan selecto como ustedes. En segundo lugar, que por mi naturaleza de profesor no sé moverme muy bien en acto protocolar, no obstante, intentaré hacer emerger la racionalidad de maestro que tengo para compartir con ustedes modestamente esta mañana. Agradezco al Ministerio de Educación de su país haberme convocado nuevamente a este tipo de eventos, no es la primera vez que estoy en Colombia, no es la primera vez que estoy en Bogotá y es probable que no sea la primera vez que digo lo que voy a decir. Intentaré 13

20 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas decirlo de otra manera para que no suene reiterativo y le intentaré dar el sentido que corresponde de acuerdo con los temas que nos convocan estos días. Me han pedido que hable sobre competencias científicas, que convoque una reflexión acerca de la enseñanza de las ciencias y me han pedido un título para esta charla, que en principio me costó situar teóricamente, pero que de alguna manera intenta reflejar lo que hemos venido haciendo en mi país en los últimos siete u ocho años y particularmente en el Grupo Grecia, del cual soy director y fundador desde el año Quisiera comentarles cuál va a ser la estructura de mi presentación y a partir de ahí arrancar con las ideas vertebradoras, también espero que eventualmente podamos compartir algunas inquietudes. Creo profundamente en el diálogo, en la reflexión compartida, no creo en los señores que vienen del Monte del Olimpo a decirle a la gente lo que tiene que hacer y cómo tiene que proceder, más bien creo en la reflexión que surge del aula de una manera audaz, de una manera visionaria y en razón de eso voy a plantear los objetivos de esta presentación. A continuación hablaré de los supuestos teóricos que la orientan, intentaré situar algunas experiencias, para que todos podamos debatir y a partir de ahí sacar algunas conclusiones y propuestas. Quiénes somos nosotros? Somos un grupo que nace en 1998 en la Universidad Católica de Chile, en principio con una idea muy fugaz, muy audaz, que intentaba reflexionar después de casi 17 años de dictadura acerca de cómo se podría reconstituir, resignificar, la formación docente y particularmente la formación en la enseñanza de las ciencias. Me interesa particularmente esta imagen, somos un grupo muy heterogéneo de personas, somos un grupo muy utópico, un grupo de distintos orígenes, de distintas creencias. Cuáles son los objetivos de mi presentación?, cuáles son mis puntos de vista?, cuáles las reflexiones a las que los quiero invitar?, en qué medida estas reflexiones producen tensiones y distensiones en el proceso 14

21 Identificación y caracterización de competencias científicas en el aula de enseñanza de las ciencias? y establecer en qué medida también necesitamos precisar no sólo el sentido que tiene nuestra labor como profesores y estudiantes, sino dimensionar y entender que el mundo ha cambiado, que el mundo es distinto al de nuestros padres, al de nuestros abuelos, que va a ser distinto al de nuestros nietos y bisnietos y que en razón de eso cualquier reflexión que hagamos de la ciencia que enseñamos requiere entender de una manera sine qua non e irreductible cómo se ha construido la ciencia, cómo se sigue construyendo la ciencia, por qué la ciencia es un componente, es una dimensión de la vida humana, imprescindible para interpretar el mundo, para transformarlo y para darle más valor a lo que hacemos, y, por otra parte, dimensionar que a través de nuestras palabras, de nuestro discurso, se va filtrando una idea de la ciencia, una representación del mundo que condiciona y determina que nuestros niños, jóvenes y profesores entiendan el conocimiento científico de una determinada manera y no de otra. Como tengo poco tiempo, quisiera centrarme básicamente en entregar una noción teórica de lo que nosotros, en mi grupo de investigación, entendemos por competencias científicas y en qué medida esta noción teórica tiene una argumentación que escapa a la praxis de profesor, a su labor diaria, pero que se vincula a la naturaleza de la ciencia, a lo que decimos de la ciencia y a la construcción histórica del conocimiento. Por tanto, hablaré en primer lugar de las competencias científicas planteando una propuesta teórica de cómo identificarlas, de cómo caracterizarlas, de cómo instrumentalizarlas desde una visión teórica para poder evaluarlas y hacer de ellas un argumento válido para formar profesores de ciencia y para mejorar los aprendizajes científicos. Por otra parte, si me alcanza el tiempo, es entregar algunas propuestas en las que estos elementos teóricos tienen toda la validez y todo el rigor que se requiere. Por qué hablamos hoy de competencias científicas? Porque se está generando un nuevo espacio de conocimiento en el cual, de una manera lógica, vemos que el mundo cambia, que las comunicaciones cambian, que hay nuevos currículos, nuevos modelos de formación profesional y porque la profesión docente requiere ser innovadora, necesita interpretar el mundo con estas renovaciones y porque además los contextos culturales son determinantes para enseñar ciencias y esto no es nada trivial; cuando 15

22 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas hablamos de contexto cultural estamos hablando de que la dinámica de comunicar el conocimiento científico, ya sea formal o informal, está condicionada o determinada por las maneras como vemos el mundo y lo representamos a través de nuestros sentidos y esto deja de ser trivial y pasa a ser un componente importante a la hora de tomar decisiones que implican a las personas que forman parte de este proceso de cambio. La universidad se ha vinculado a los sistemas productivos y a las políticas de Estado; los profesores de ciencia hemos de manejar nuevas tecnologías de la información y de la comunicación, se han producido cambios importantes en la enseñanza secundaria, en fin, los estudiantes que llegan a la universidad lo hacen con un conocimiento desplazado porque éste cambia vertiginosamente y se necesitan, por tanto, profesores de ciencia con nuevos perfiles profesionales. Esto hace que la evaluación por competencias sea uno de los desafíos más importantes en la nueva cultura docente. Sin embargo, cuando hablamos de competencias científicas y pareciera una frase cotidiana en las reformas educativas de nuestros países, la primera pregunta que debiera alimentar esta reflexión es la relacionada con establecer de qué ciencia estamos hablando, de qué tipo de competencias científicas estamos hablando. Qué ciencia es la que nos representamos, que le da sentido a esta búsqueda o argumentación para desarrollar competencias científicas? Aquí quisiera, desde una óptica que entiende que el conocimiento ha evolucionado, que los procesos históricos que han condicionado estos cambios nos dicen que la ciencia de hace 100 años no es la misma ciencia de hoy, compartir una invitación a resignificar el concepto de ciencia. El concepto que compartimos nos invita a entenderlo como una actividad humana, con finalidades humanas, aunque esto sea de perogrullo; un concepto que esté inserto en el mundo, con un componente ético, que cuente con una manera de interpretar el mundo con teorías sólidas y en el que de alguna manera las dimensiones que estructuran este concepto de ciencia nos inviten, entre otras cosas, a entender que los procesos de la actividad científica se pueden intencionar teóricamente, pero para eso es necesario que el profesor de ciencia resignifique su concepto de ciencia, entienda que este nuevo modelo de conocimiento científico que se está manejando en el campo internacional, 16

23 Identificación y caracterización de competencias científicas en el aula en los grandes centros de investigación del mundo, resignifican también la manera de hacer la actividad científica y la manera de transmitirla y de enseñarla y esto requiere una estructura, un cuerpo de conocimientos coherentes, robustos, consistentes y en los cuales el pensamiento científico se identifique con la evolución conceptual para enseñarle a los estudiantes no a resolver problemas científicos, sino a enseñarles cómo enfrentarse a la resolución de problemas científicos, que es lo que hace una distinción teórica muy importante. Si esta ciencia es una actividad humana que tiene un componente y una finalidad humana que está impregnada dentro de un consenso de valores que se comparten en la comunidad científica, podemos identificar las competencias científicas que queremos que adquieran los estudiantes, valorarlas, plantear objetivos de cambio y planificar las acciones a emprender según las finalidades que se persigan, entendiendo que cada sujeto que aprende ciencia es individual, diferente y tiene sus propias lógicas a través de las cuales se modelan de una manera diferente culturalmente, también distinta a las ideas científicas. Entendemos que el pensamiento científico requiere enseñar a pensar los fenómenos del mundo con teoría, no podemos pensar en la actividad científica sólo como una actividad experimental en la que llevamos a los estudiantes a manipular instrumentos, tubos de ensayo, microscopios o lo que sea, sin entender qué modelo teórico se moviliza a través de esta actividad experimental. Por tanto, aquí hay otra idea, hay un mundo real, ayer ponía un ejemplo que gustó mucho: si yo tengo una copa de vino chileno de preferencia y le pregunto a un estudiante por qué al agregar aceite a esa copa de vino no se mezcla con el aceite y el alumno no responde eso, pero sí es capaz de definirme conceptualmente lo que es una mezcla homogénea o heterogénea, he cumplido en parte mi labor como profesor de ciencia, pero no he enseñado al estudiante a interpretar ese mundo real, la copa de vino con la teoría que estoy enseñando, que serían los fenómenos que yo quisiera movilizar a través del mundo real. Aquí entonces con el propósito de actuar y de hablar emerge otra 17

24 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas idea de Vigotsky, el gran psicólogo soviético que murió de tuberculosis a los 35 años, quien decía que nuestros pensamientos, nuestras ideas, fluían a través de nuestras palabras y que por tanto el lenguaje era una herramienta importante para lograr dimensionar a través de las palabras lo que queremos representar en el mundo y cómo el mundo se representa ante de una determinada manera. Si seguimos con esta lógica, vamos a intervenir y vamos a incorporar otra palabra que para algunos es el talón de Aquiles, para otros la espada de Damocles y para otros un certificado que hay que completar cada semestre; pero si estamos entendiendo las competencias científicas como una manera de interpretar el mundo, con teoría en una dimensión humanizadora y valórica de la ciencia, de una ciencia para el ciudadano, para hacer mejores hombres y mujeres, para respetar el medio ambiente, para participar de los procesos democráticos, para tener que decir si o no en determinada decisión científica que la autoridad determina, se hace necesario también resignificar la evaluación como un proceso teórico que moviliza ideas de una determinada manera. Si es así, la evaluación y la autoevaluación, sustentadas en un proceso dialógico de gestión del conocimiento profesional y didáctico, y la didáctica vista como una metaciencia, es decir, como una disciplina autónoma que construye conocimiento científico y no como una disciplina que instrumentaliza el quehacer de los profesores, estamos en presencia de un dispositivo importantísimo para desarrollar competencias científicas. Tenemos entonces un nuevo modelo de conocimiento científico que es humanizador, que tiene una perspectiva valórica, que depende de los consensos de los científicos y de los juicios de valor de los científicos, pero que también está incorporando al mundo e intentando transformarlo con una lógica que supera los métodos y los instrumentos y en los cuales el lenguaje es muy importante. Una segunda idea tiene que ver con los modelos teóricos que tenemos de evaluación por competencias es que si nosotros asimilamos estos dos diálogos a la idea de una chapa con una cerradura y hacemos encajar el modelo de ciencia con el modelo de enseñanza de las ciencias debiéramos ser capaces de identificar y caracterizar aquellas competencias científicas que nos parecen más pertinentes, audaces y 18

25 Identificación y caracterización de competencias científicas en el aula necesarias de desarrollar en nuestros estudiantes. Y aquí el resumen de estas ideas, comunicar, aprender a hablar y a escribir las ciencias, pero por otra parte entender que lo que comunicamos, es decir, las ideas científicas, responden a un mundo teórico en el que se han estructurado cuerpos de conocimiento que también han cambiado en la historia de la ciencia; por eso es que me resulta particularmente insólito cuando escucho en determinados contextos decir que, por ejemplo, Tolomeo estaba equivocado y que Copérnico tenía la razón o que Darwin postuló la teoría de la evolución. Al decir eso estoy de alguna manera descubriendo o dejando en evidencia que antes de Darwin, que antes de Tolomeo o incluso en el intermedio de Copérnico, los cambios científicos se produjeron de una manera revolucionaria o no hay un contexto histórico que lo justifiquen y la ciencia no se construye así, la ciencia pasa por momentos de crisis, por momentos en los que los modelos teóricos que se construyen entran en disonancia con sus propios postulados y por lo tanto no podemos decir que la ciencia cambia de manera radical la ciencia, ella cambia de manera evolutiva y esto ya es una postura teórica personal; por otra parte, las experiencias, lo que hacemos, lo que manipulamos, los instrumentos, los artefactos, las actividades, determinan también un acercamiento paulatino, prudente, visionario, coherente o todo lo contrario, con respecto a la ciencia que enseñamos. Estos tres ejes: lenguaje, pensamiento y experiencia nos debieran dar pistas para lograr desarrollar competencias científicas. Lo que acabo de decir se puede sintetizar de la siguiente manera: está emergiendo un nuevo modelo de ciencia, que nos da pistas para redefinir la ciencia que enseñamos en la escuela y la ciencia que le da sentido a la formación del profesorado, una ciencia que es una construcción humana, que es comprensiva, que está fundamentada en valores que cambian y que forman parte de los consensos de los científicos y que es más realista, forma parte de esta copa de vino, forma parte de esta ampolleta, del sonido acústico de este micrófono, es una ciencia real que se puede justificar teóricamente y que se puede enseñar de manera tal que los cuerpos de conocimiento le den sentido al aprendizaje y al 19

26 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas desarrollo de competencias. Este conocimiento científico es entonces una actividad transformadora del mundo y por tanto dinámica, con finalidades humanas. La racionalidad científica también cambia, y en los cambios de las teorías científicas hoy son muy importantes los juicios de los científicos; si tuviéramos que traducir eso a las salas de clases diríamos que son muy importantes los juicios de los estudiantes y de los profesores como ha ocurrido en la historia de la ciencia. Es fascinante leer cómo Galileo se subía al techo de su casa y miraba las estrellas con unos instrumentos tan pedestres y sin embargo se le atribuye a él, entre otros, la invención del telescopio. Qué sabemos de Galileo?, qué sabemos del momento en que vivió? por qué hizo lo que hizo o porqué divulgó lo que divulgó de esa manera?, por qué Copérnico muere pensando que estaba escribiendo una teoría, cuando el mundo protestante le publica un texto en el que dice que lo que está escribiendo una hipótesis?, por qué Gregorio Mendel muere sin saber que lo que él había postulado en el siglo XIX era el principio sin condiciones de la biología más estadística que se pudo construir en este siglo? Entonces cuando enseñamos genética, física, matemáticas, pareciera que la racionalidad histórica del conocimiento, cuando queremos desarrollar competencia, no existiera. Y en lo científico, como alguien lo dijo hoy en la mañana en la mesa de las autoridades, son personas, no son los dioses del monte del Olimpo que bajan a la tierra a transformar el mundo, tienen valores, frustraciones, dolores, se cansan, mueren a veces en el abandono y en el olvido y es ese científico, esa ciencia humana y realista la que tendríamos que dimensionar para lograr que nuestros estudiantes también entendieran que pueden en algún momento transformar el mundo y aportar de una manera visionaria a la calidad y a la equidad de la cultura en la que viven. Los experimentos, la historia de la ciencia, nos muestra el cambio de una mirada empiricista y racionalista del mundo a una situación de hechos interpretados. Yo recuerdo algún tiempo atrás cuando un alumno de un colegio, en un proyecto de investigación, me preguntaba: por qué el agua a mí no me hierve a 98 si he hecho bien todo esto? No, le dije, lo que pasa 20

27 Identificación y caracterización de competencias científicas en el aula es que tu instrumento está mal calibrado, a mí me hierve a 98, pero a 100 y a otros a 95, a 98, entonces, por qué a otro a 100? Cuando la temperatura a una atmósfera de presión, en una situación controlada de volumen debiera hervir por lo menos en mi país, en los Andes, a 98, entre 98 y 100. Si el profesor le dice que está haciendo mal el experimento, estás metiendo la pata, como decimos en Chile, pero si el profesor le pregunta al alumno: Por qué crees que no está hirviendo a la temperatura o por qué tu termómetro no la está registrando con esa medida?, estoy potenciando como diría Vigotski una lectura reflexiva de por qué los fenómenos ocurren no de la manera en que están previstos sino que suceden de la manera en que tienen que ocurrir porque fallan los instrumentos o porque muchas veces nuestros estudiantes se fijan en determinadas cosas en las que no debieran y desatienden. Cuál sería entonces la hipótesis que estamos planteando? Hasta hoy la enseñanza de las ciencias ha sido realizada de una manera muy limitada, centrando la atención en ella como medio para que el estudiante se apropie de conocimientos, de procedimientos exclusivamente y deje de lado la verdadera función de desarrollo del sujeto mediante el enfrentamiento intencionado de la resolución de problemas. Qué significa esto? Que en general reproducimos el conocimiento o lo transmitimos de una forma acabada, ahistórica, entendiendo que el conocimiento no cambia, no es mutable, no evoluciona y sin embargo la realidad sí lo es. Entonces, qué estamos entendiendo desde esta lógica por competencias científicas? Una habilidad para lograr adecuadamente una tarea con ciertas finalidades, conocimientos, habilidades y motivaciones que son requisitos para una acción eficaz en el aula en un determinado contexto que puede ser distinto a una habilidad, a una motivación o a un prerrequisito en otro contexto y el conjunto de saberes técnicos, metodológicos, sociales y participativos que se actualizan en una situación particular. Fíjense que hay tres maneras de entender una competencia científica. Rápidamente, en el contexto en el que ustedes trabajan, en el que nuestros muchachos que están aquí evidentemente aprenden ciencia y en el que no hay una mirada que nos diga de manera unísona que las competencias científicas se definen de una manera homogénea. Si partimos de esta lectura y entendemos y dimensionamos que por ejemplo una competencia científica se puede definir al menos desde esas cuatro miradas, inclusive 21

28 Foro Educativo Nacional - Competencias científicas desde una combinación de actitudes, ya tengo un tremendo problema. Cómo puedo hacer entonces que este tejido de definiciones tenga sentido a la hora de desarrollar competencias científicas? Cuál sería mi propuesta? A partir de resultados y objetivos que se persiguen se derivan tareas y de estas tareas conocimientos, habilidades y destrezas y que estas tareas permitan identificar la competencia que se requiere en determinado plano de análisis y de desarrollo. Yo puedo desarrollar una competencia en un plano instrumental y pedirle a un estudiante que identifique, por ejemplo, cuáles son las estructuras de la membrana plasmática, mientras que identificarlas en un microscopio, caracterizarlas, me daría la posibilidad de desarrollar el sentido de la observación y el rigor científico a través de un instrumento como el microscopio, pero también le podría decir a muchos alumnos que vieran esa misma membrana plasmática; por cierto, algunos van a ver el pelo de una mosca, otros un pelo, una gota de agua, pero la mayoría le va a decir al profesor que efectivamente ve lo que éste quiere que vea y no lo que efectivamente está viendo. Cuáles serían las dimensiones que integran una competencia científica y la manera de concretarla? Hasta ahora, si ustedes se van dando cuenta, estoy haciendo una opción teórica acerca de la ciencia que se construye, que debe ser coherente con esta ciencia que se enseña. Me parece que al menos tres debieran ser estas dimensiones: conocimientos, habilidades y valores, es decir, saber, hacer y ser y el grupo de conocimientos que tienen que ver con los conceptos propios de la ciencia. Veamos cuáles serían los subordinados de las competencias científicas de la dimensión que llamamos saber, por ejemplo: comprender, identificar, conocer, ser capaces de caracterizar tipologías, de identificar teorías, pero no de identificarlas, comprenderlas o definirlas desde la lectura tradicional, como se ha hecho históricamente en los libros de texto, en las conferencias o en las estructuras de divulgación científica, en los medios de comunicación, etcétera. La dimensión saber hacer comprende habilidades competencias científicas que van al campo de los procedimientos, por ejemplo, adaptar, imaginar, desarrollar procesos prácticos, diseñar actividades experimentales, saber aplicar; cuando decimos saber aplicar es decir saber transferir a un 22