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13.  EL ORIGEN DE AVANCES EN EL CONOCIMIENTO
CIENTÍFICO

 
Los lectores desearán saber cómo se originó esta obra: ¿quién la desarrolló?, ¿cómo se formo?, ¿con qué ayuda se contó?, por qué tiene su forma actual?, ¿qué tan minuciosamente se revisó? El objeto de este capítulo consiste en responder precisamente a estas preguntas.
 
A. Equipos escolares de investigación y desarrolloContenido del Capítulo

El libro Science for All Americans, SFAA (Ciencia: Conocimiento para todos, CCT), del Proyecto 2061, se publicó en 1989, después de estudiar y controvertir con científicos, matemáticos, ingenieros y educadores; especifica las metas en ciencias, matemáticas y tecnología para todos los graduados de enseñanza media superior. Pero ese establecimiento de las metas para adultos fue sólo el primer paso en la reforma de la educación científica. Se necesitaba el segundo paso: crear un conjunto de herramientas para que los educadores diseñaran los planes de estudio desde el nivel preescolar hasta el de enseñanza media superior, que cumplieran con el contenido de las normas de CCT. Para abreviar, en adelante representaremos a esos planes de estudios como P-MS (del nivel Preescolar hasta enseñanza Media Superior).

El personal encargado del proyecto evaluó quién podría ser más apto para realizar tan demandante tarea. Los científicos y los ingenieros conocen su campo, pero están alejados de la escuela. Los investigadores en aprendizaje y educación comprenden las dificultades que tienen los niños en estas áreas, pero sólo en un número reducido de temas. Los profesores, a pesar de su claro sentido de lo que interesa a los niños y de lo que pueden aprender, muchas veces carecen de una perspectiva completa, desde el nivel preescolar hasta el medio superior, así como de la formación de los recursos, y el adiestramiento y tiempo necesarios para imaginarse planes de estudios radicalmente diferentes de los que existen en la actualidad. Por tanto, se ha determinado que si se eliminaran las restricciones tradicionales y se dieran el tiempo y los recursos suficientes tanto a profesores como a administradores escolares respaldados por pedagogos especialistas y por científicos, podrían desarrollar modelos de planes con una secuencia lógica de conocimiento y de mayor viabilidad.

Para ello, los profesores del Proyecto 2061 debían ser individuos excepcionales, lideres en sus distritos y deseosos de tomar riesgos; ser versados en las principales ideas científicas, matemáticas y tecnológicas, además de tener una amplia perspectiva educativa que abarcara varias disciplinas y todo el proceso e aprendizaje de P-MS; finalmente, también se requería que poseyeran conocimientos de diseño de planes de estudios. Era poco probable encontrar todas estas cualidades, aun en el equipo de profesores más excepcionales de determinado distrito, pero ciertamente valía la pena crear condiciones para que se dieran.

Se decidió formar equipos distritales, y no un enorme grupo nacional. Los miembros de cada grupo distrital elegirían, a continuación, los periodos y frecuencia con la que se reunirían a controvertir. Estos grupos serian muy distintos entre sí, a causa de la localidad en que se encontraran, la demografía y los recursos disponibles, pero en su conjunto serían una muestra representativa de i situación nacional, por lo cual, el Proyecto reclutó equipos de maestros y administradores escolares de seis regiones del país: en Georgia, rural; en McFarland, Tisconsin, suburbano, y urbano en Filadelfia, San Antonio, San Diego y San Francisco.

Para planear 13 años de escolaridad en ciencias, matemáticas y tecnología, 5 grupos de profesores constaban de miembros de todos los grados y disciplinas: 5 de enseñanza elemental, 5 de enseñanza media, 10 de enseñanza media superior, un director de cada nivel y dos especialistas en planes de estudios; profesores que habían enseñado ciencias físicas y naturales, ciencias sociales, matemáticas, tecnología y otras disciplinas.

A cada equipo se le dotó de oficina, computadoras y adiestramiento en su so, viáticos y otros recursos que requerían para investigación y desarrollo. Los distritos escolares involucrados concordaron en dar permiso a los 25 miembros e cada equipo durante un promedio de cuatro días al mes, para ausentarse de sus clases y trabajar en el Proyecto 2061. Las facultades de universidades locales proporcionaron consultoría y asistencia técnica a los equipos a lo largo del ano n que se trabajó. De igual forma, los consultores de todo el país ofrecieron sus conocimientos en las conferencias anuales de verano, donde el personal encarado del Proyecto se reunió con los equipos para discutir sus tareas.

Se solicitó a los equipos que diseñaran un modelo de plan de estudio utilizable para los distritos escolares, el cual satisfaciera las necesidades de su )calidad y alcanzara las metas de CCT. Debían hacer uso de toda su creatividad no dejar que las barreras locales limitaran su perspectiva de lo que podría ser 1 plan P-MS, no obstante debían identificar los obstáculos para advertirlos al personal del Proyecto 2061. Se comisionaron grupos especiales para escribir las heliográficas: trabajos donde se señalara la forma en que los distintos aspectos del sistema escolar estadounidense debían responder para respaldar estos nuevos modelos.

Como siguiente ejercicio, los equipos distinguieron las relaciones al interior de cada una de las disciplinas y entre éstas, las cuales convencionalmente están separadas, como las ciencias sociales y naturales, así como las matemáticas y la tecnología, respecto a las humanidades; para ello se tomó en cuenta el progreso deseable y razonable de los 13 grados hacia las metas de CCT.


B. La naturaleza del trabajoContenido del Capítulo

El trabajo de los equipos incluía muchas tareas distintas relacionadas con el diseño del plan de estudio y la implantación de la reforma. Dos de las más relevantes consistían en adquirir una comprensión profunda de la naturaleza de la ilustración científica, y la identificación de las ideas previas que los alumnos necesitarían para encontrar en las propuestas de CCT el sentido conceptual y psicológico. Durante cuatro conferencias conjuntas de verano y tres años de estudios en sus respectivos lugares de origen, los equipos se sumergieron en este trabajo. Uno de los productos de esas actividades fue este libro.


C. Comprensión de CCTContenido del Capítulo

En CCT se omite, deliberadamente, gran parte del contenido tradicional de las ciencias, las matemáticas y la tecnología que hay en la actualidad en los planes de estudios y libros de texto, pero contiene material con el que la mayoría de los profesores todavía no están familiarizados, pues durante su formación no tuvieron la oportunidad de conocer cómo trabaja realmente la ciencia, de estudiar la historia de la ciencia, de investigar temas que abarcan varias disciplinas o de aprender conceptos de ingeniería. Hay poca relación entre la educación, el adiestramiento y la experiencia de las ciencias, las matemáticas y la tecnología de los profesores de enseñanza media. Asimismo, las bases de la mayoría de los profesores de enseñanza media superior se limitan a las ciencias biológicas, de la Tierra y del espacio, o las ciencias físicas, mientras que los profesores de enseñanza elemental carecen de conocimientos profundos en esos temas.


Para el manejo de los temas se dieron varios pasos. Durante su primera reunión conjunta de verano y durante los veranos y años lectivos siguientes, los miembros de los equipos:


D. Antecedentes de consideración a cada resultado en CCTContenido del Capítulo

Los miembros de los equipos tuvieron que imaginar qué progreso podrían hacer los alumnos hacia la meta de CCT, proceso que dio en llamares cartografiado, porque requirió que los grupos enlazaran ideas más complejas en los grados superiores con las más básicas, adecuadas a los grados anteriores. Por ejemplo, en el concepto de la estructura de la materia. ¿Qué se debe enseñar primero a los alumnos para que comprendan las nociones básicas de átomos, moléculas y su estructura, y cómo se relacionan sus arreglos y actividades con todos los fenómenos?, ¿cuándo deben aprender que todo está formado por átomos invisibles y diminutos enlazados entre Si de muchas formas distintas?, y ¿qué otras ideas deben poseer para poder comprender ésta?

Enseguida se muestra un mapa parcial de la ilustración respecto a la meta de cornprensión de estructura de la materia, identificada en el Capitulo 4 de CCT. El avance de la comprensión del alumno se organiza alrededor de cuatro temas: 1. propiedades, 2. ingredientes comunes, 3. partículas pequeñas e invisibles, y 4. conservación de La matería. Cada tema se puede seguir fijándose en el orden de los cuadros. Al final, los cuatro temas convergen en la idea de los átomos y las moléculas (véase p. 303).

En otros mapas se resalta Ia importancia de las conexiones entre disciplinas. Por ejemplo, para comprender la explicación científica de la evolución de la vida, una meta del Capitulo 5 de CCT depende de algunos conocimientos anteriores de ciencias físicas, matemáticas, algunos temas interdisciplinarios comunes, y la naturaleza de la investigación científica. Intervienen cuatro líneas: 1. evidencia de organismos actuales, 2. Evidencia fósil, 3. mecanismo de selección y 4. el origen de nuevas características. También intervienen las nociones de las características de proporción y resumen de una población.

Los miembros de los equipos buscaron publicaciones para ayudarse en la cornprensiOn de temas. Desde el primer verano se presentó a estos grupos la investigación sobre el aprendizaje infantil de ciencias, matemáticas y tecnología, a través del trabajo de varios estudiosos destacados. Adornas se comenzó a reunir y distribuirles artículos sobre los conceptos infantiles de varios temas de CCT, (véase el capítulo 15). Cuando faltó material, los equipos se basaron en su propia experiencia con sus alumnos y comprensión de los mismos, lo cual fue parte de los motivos de tener equipos escolares. Cuando faltaba experiencia en determinado tema, se buscó ayuda de los colegas especialistas.

En vista de los resultados del cartografiado, los miembros pudieron apreciar el valor de trabajar en grupos interdisciplinarios: los profesores de enseñanza media aportaron algo acerca de las bases de la ciencia, mientras los de la elemental compartieron sus puntos de vista acerca de los conceptos que enseñan a los niños. Así, cuando alguien afirmaba que era posible que todos los alumnos de quinto grado de enseñanza elemental o de segundo grado de enseñanza media conocieran determinado concepto, otros profesores pedían pruebas de ello; todos los equipos comenzaron a definir la forma de comprobar la comprensión por parte del alumno.

 mapa (documento en Adobe PDF)

El conjunto de cuadros de la línea partes pequeñísimas e invisibles comienza con tres ideas; una es que el agua parece desaparecer, fenóme-no que los niños pequeños pueden observar (A). Un segundo concepto es que las lupas muchas veces muestran que las cosas tienen partes muy pequeñas que no se ven a simple vista y que los niños pueden aprender de la experiencia (B). En tercer lugar, existe el concepto de que las partes pequeñas se pueden unir para formar una gran variedad de cosas distintas, y los niños lo pueden aprender trabajando con cubos para construir (C). Las tres ideas contribuyen a la conceptualización de que las cosas están formadas por inmensas cantidades de partes pequeñísimas e invisibles (D). Esta línea, junto con otras, prepara a los alumnos para que aprendan una de las ideas principales en la comprensión de la estructura de la materia que todo está formado por átomos diminutos e invisibles, enlazados entre si de muchas formas (E). En este cuadro, las cuatro líneas convergen por primera vez. En la línea de conservación de la materia, los alumnos deben adquirir primero la noción de que todos los materiales provienen de algún lugar y van a otro; no tan sólo aparecen o desaparecen (F). Esto ayuda a que los ahminos comprendan el concepto de que la cantidad de materia (en peso) permanece constante durante los cambios (G). La noción de sistemas (H) respalda esta idea porque todos los sistemas tienen entradas y salidas que se pueden identificar. Una vez ubicadas esas ideas, los alumnos pueden comenzar a adquirir una comprensión todavia más elaborada de que la cantidad de materia permanece constante durante los cambios, y no tan sólo experimentalmente en cuanto al peso, sino conceptual e inevitablemente, porque es el mismo conjunto de átomos el que sólo se reordena (I).


E. Conjunto común de metasContenido del Capítulo

Durante dos años, los equipos trabajaron en forma independiente para hacer el esquema de muchas secciones de CCT, que representaban sus ideas en una diversidad de formas. Algunos empleaban gráficas para mostrar las relaciones entre los temas; otros emplearon esquemas de Hipertexto, que mostraban pocas conexiones a la vez; otros emplearon cartas o listas de "afirmaciones del alumno" que trataban de capturar el modo en que éstos expresan sus conocimientos. Pero en todas las formas que usaron, quedaron convencidos de que un esquema generaba preguntas básicas que debían contestar para diseñar los modelos curriculares del P-MS.

En 1991 convergieron tres fuerzas principales para convencernos de escribir un conjunto común de expectativas sobre los alumnos. Primero, el avance de los equipos en los modelos curriculares estaba retrasado por la escasez y el retardo en la producción de mapas. La naturaleza analítica del trabajo fue lenta, pues los grupos podían dedicar pocas horas a la tarea. Las presiones distritales se intensificaron para que los equipos compartieran sus modelos curriculares y las ideas del Proyecto 2061 pudieran desahogarse lo más pronto posible en los salones de clase. En segundo lugar, hubo una creciente demanda por los mapas. Los equipos y el personal notaron que a! auditorio de las presentaciones del Proyecto le intrigaba el razonamiento usado en la formación de los mapas, y deseaban usarlos para sus propias actividades de planeación curricular. Por último, los equipos sentían una necesidad de afirmaciones mas concretas y claras para poderlas usar con sus colegas y en sus propias escuelas al desarrollar los planes. Los borradores de mapas y cartas, si bien estimulan la imaginación de quienes los elaboran, durante una sesión, no son tan útiles para quienes no participaron.


Surgió la pregunta de silos equipos necesitaban concordar en sus expectativas sobre los alumnos, para detallarlo y publicarlo. El análisis del trabajo los convenció de que ello era posible y deseable.

En qué forma se podría plasmar el proceso de razonamiento de más de dos años de trabajo, más los tres años anteriores del desarrollo de CCT, que fuera de utilidad para otros? A medida que los equipos, los consultores y el personal encargado trataban de convenir en un formato adecuado surgieron varios asuntos, por ejemplo, si usar los mapas o listas de ensayo, o alguna combinación de ellos, para representar el avance en la cornprensión de los alumnos, y qué escalas usar como puntos de verificación (véase el Capitulo 14). Baste decir que las discusiones fueron largas e intensas. Aunque se defendieron ambas opciones, las decisiones que condujeron a las metas programãticas actuales se basaron, por una parte, en el deseo del personal de mantener el enfoque "menos es más" de las metas, y por otra, en el impulso a la creatividad y diversidad de medios. Basados en los mapas y cartas de los seis equipos, se elaboró el borrador común de objetivos programáticos en la primavera de 1992, el cual fue revisado por los equipos y algunos consultores. El empleo de los objetivos condujo a más revisiones, de forma y de fondo.

Durante los meses anteriores a la reunión del verano de 1992, se pidió a la Academia Nacional de Ciencias, a través de su Consejo Nacional de investigación (NRC), desarrollar las "Normas de educación Científica" que llegaron a la agenda nacional de reforma educativa. A pesar de las distintas nociones de lo que deben ser tales normas, todos los involucrados estaban interesados en las recomendaciones sobre "lo que los alumnos deben conocer y ser capaces de practicar en determinados niveles", exactamente lo que el Proyecto 2061 había formulado como objetivos programáticos. El interés nacional en las normas fue una oportunidad para el Proyecto, ya que al proporcionar el borrador de Avances en el conocimiento científico al grupo de trabajo del NRC, en Junio de 1992, pudimos contribuir a su consideración y ayudar a conformar las normas nacionales.


  F. Revisión nacionalContenido del Capítulo

A principios de 1993, el borrador de los objetivos estaba listo para el escrutinio de los grupos e individuos conocedores. y relacionados con la educación científica. El 12 de noviembre de 1992, el Proyecto reunió a su junta consultiva con el Consejo Nacional sobre Educación Científica y Tecnológica para conocer sus recomendaciones acerca de realizar una revisión detallada. El Consejo sugirió solicitar opiniones de instituciones importantes, y aportó puntos de vista acerca de asuntos relevantes para el trabajo de los revisores. El borrador de esta obra se remitió a miles de revisores potenciales en enero y febrero, a quienes se pidió evaluar la precisión técnica del tratamiento de los asuntos científicos en el documento, la necesidad y suficiencia del material previo citado, como antecedente conceptual, la corrección de la ubicación de niveles cognoscitivos por grado, la propiedad del lenguaje y la utilidad general de los objetivos.

Para el Proyecto fue de sumo interés el repaso grupal, en el que este texto se sujetara a discusión. Los miembros de cada equipo del Proyecto 2061 efectuaron sesiones de repaso, en las que los participantes podían debatir los puntos sustanciales y menos significativos del borrador. Además, más de 75 grupos voluntarios en todo el país respondieron a la invitación publicada en el periódico del Proyecto para revisar el documento. sucedió que muchos de estos voluntarios trabajaban como educadores con actividades de modificación de los planes de su distrito, y por consiguiente estaban dispuestos a plasmar las ideas de sus propias escuelas e influir en un proyecto nacional.

Se solicitaron revisiones a organizaciones científicas y educativas, a las que se les pidió que formaran equipos de revisión para debatir y discutir el borrador. Otros revisores provinieron de grupos curriculares estatales, centros de investigación y desarrollo, laboratorios educativos regionales, secciones de la Asociación Americana para el Avance de Ciencias (American Association for the Advancement of Science) consultores y afiliados de todas las fases del Proyecto, editores, científicos y educadores individuales en ciencias, matemáticas y tecnología. Incluso, algunos estados del país aceptaron la Investigación del Proyecto, y conformaron sus propios equipos para la revisión. Se recibieron más de 1 300 respuestas de grupos e individuos de toda la nación. Esas respuestas provinieron de 46 estados, de distritos escolares urbanos y rurales, profesores de nivel preescolar, elemental, medio y medio superior, científicos e ingenieros de diversas disciplinas, y grupos tradicionalmente representados en ciencias, matemáticas y tecnología.

Con frecuencia, los revisores llamaron la atención hacia asuntos que ya se habían controvertido durante la formulación del borrador, avivando de nuevo la discusión. A veces, ellos mismos discrepaban con ciertas políticas del Proyecto,
sugirieron, por ejemplo, que no se incluyeran matemáticas, ciencias sociales ni tecnología. Algunos de sus comentarios ayudaron a comprender que varias seccionas del documento se deberían volver a redactar con más claridad, para
ofrecer una cabal comprensión de la propuesta.

Después de repetir la redacción con base en todos los comentarios, los lideres de los equipos de revisión del Proyecto y los consultores en matemáticas, ciencias naturales y sociales y educación tecnológica convinieron en discutir asuntos todavía no resueltos. Igualmente, se reunió el National Council on Science and Technology Education (Consejo Nacional de Educación Científica y Tecnológica) para revisar la nueva versión antes de su publicación.

Los equipos del Proyecto 2061, el personal y los consultores, han escrito y vuelto a escribir, evaluado y vuelto a evaluar, y meditado en detalle estos objetivos. Después de este arduo y constante trabajo, se cedió a la tentación de cruzar los brazos y decir "se hizo el mejor intento; trabajo terminado". Se espera que cl documento sea lo más útil posible, y se proyecta actualizarlo periódicamente. El empleo de los objetivos en campo durante los próximos años y la Investigación continua sobre cómo aprenden los niños señalarán qué objetivos se deben modificar, eliminar, completar. . . o dejarlos como están.

 

Copyright © 1993 by American Association for the Advancement of Science