INTRODUCCIÓN
Este libro trata de la formación científica. Está
integrado por un conjunto de recomendaciones acerca de qué
ideas y modos de pensar son esenciales para todo ciudadano en un mundo
conformado por la ciencia y la tecnología. A continuación
se relatará en forma breve cómo se originaron esas recomendaciones
y se describirá su naturaleza y organización. Pero primero
se examinará la razón de la necesidad de tales recomendaciones.
LA NECESIDAD DE FORMACIÓN CIENTÍFICA
La educación no tiene mayor objeto que preparar a las personas
para que vivan vidas de satisfacción personal y responsabilidad.
Por su parte, la educación científica que en esta obra
quiere decir educación en ciencias, matemáticas y tecnología,
debe ayudar a que los alumnos desarrollen las ideas y hábitos
mentales que necesitan para llegar a ser seres humanos compasivos,
capaces de pensar por sí mismos y encarar la vida con inteligencia.
Les debe proporcionar también lo necesario para poder participar
racionalmente con sus semejantes a fin de construir y proteger una
sociedad abierta, decente y vital. El futuro de los Estados Unidos
de América su capacidad de crear una sociedad verdaderamente
justa, sostener su vitalidad económica y permanecer seguros
en un mundo desgarrado por las hostilidades depende más que
nunca del carácter y la calidad de la educación que
el país proporcione a todos los niños.
Sin embargo, hay más en juego que la autorrealización
y el interés nacional inmediato de la Unión Americana.
Los problemas más graves a los que se enfrentan hoy los seres
humanos son globales:
crecimiento incontrolado de la población en muchas partes del
mundo, lluvia ácida, encogimiento de la pluviselva tropical
y de otras grandes fuentes de biodiversidad, contaminación
del ambiente, enfermedades, luchas sociales, desigualdad extrema en
la distribución de la riqueza de la tierra, gigantesca inversión
de intelecto humano y recursos escasos para preparar y conducir la
guerra y la sombra ominosa del holocausto nuclear, etc.; la lista
es grande y alarmante.
Lo que depara el futuro para los individuos, la nación y el
mundo depende mucho de la sabiduría con la que se use la tecnología
y la ciencia. Y ello, a su vez, depende del carácter, la distribución
y la eficacia de la educación que reciban las personas. Planteado
en forma breve, el argumento del Consejo Nacional es el siguiente:
La ciencia, buscada con energía, puede dar a la humanidad
los conocimientos del ambiente biofísico y del comportamiento
social que se necesitan para llegar a soluciones eficaces de sus
problemas globales y locales; sin esos conocimientos, el avance
hacia un mundo seguro se verá estorbado innecesariamente.
Al subrayar y explicar la dependencia de los seres vivos entre
sí y del ambiente físico, la ciencia fomenta el tipo
de respeto inteligente por la naturaleza que debe ser la base de
decisiones acerca de los empleos de la tecnología; sin ese
respeto, se corre el peligro de destruir imprudentemente el sistema
que sostiene la vida.
Los hábitos mentales científicos pueden ayudar a
las personas, en cada paso de su vida, a manejar con sensibilidad
los problemas en que intervienen con frecuencia la evidencia, las
consideraciones cuantitativas, los argumentos lógicos y la
incertidumbre; sin la capacidad de razonar en forma crítica
e independiente, los ciudadanos son presa fácil de los dogmatizadores,
los artistas de oropel y los proponentes de soluciones sencillas
a problemas complicados.
Los principios tecnológicos relacionados con temas como
la naturaleza de los sistemas, la importancia de la retroalimentación
y el control; la relación entre costo, beneficio y riesgo,
y la inevitabilidad de los efectos colaterales proporcionan a las
personas una base sólida para evaluar el empleo de nuevas
tecnologías y sus implicaciones para el ambiente y la cultura;
si no se comprenden esos principios, es poco probable que los individuos
avancen más allá de la consideración de su
interés propio e inmediato.
Aunque muchos problemas urgentes, locales y globales, son de origen
tecnológico, la tecnología proporciona las herramientas
para resolverlos, y los instrumentos para generar, a través
de la ciencia, conocimientos fundamentales nuevos. Sin el desarrollo
continuo y el empleo creativo de nuevas tecnologías, la sociedad
puede limitar su capacidad de sobrevivencia y de progresar hacia
RECOMENDACIONES
Una premisa fundamental del Proyecto 2061 es que no
se necesita pedir a las escuelas que enseñen más y más
temas, sino más bien que se concentren en lo esencial para
la formación científica, y enseñarlo mejor. En
consecuencia, las recomendaciones del Consejo Nacional sobre un tronco
común de aprendizaje se limitan a las ideas y habilidades que
tienen la máxima importancia científica y educativa
en la formación de recursos humanos en ciencias.
Este libro se basa en la creencia de que una persona con formación
científica es aquella que percibe que las ciencias, las matemáticas
y la tecnología son empresas humanas interdependientes, con
potencialidades y limitaciones; que comprende los conceptos y principios
científicos clave; que está familiarizada con el mundo
natural y reconoce su diversidad y su unidad a la vez; y que emplea
el conocimiento de la ciencia y los modos científicos de pensar
para fines individuales y sociales. Las recomendaciones se presentan
en 12 capítulos que comprenden temáticamente cuatro
categorías principales:
1. Los capítulos 1 a 3 describen la naturaleza de la ciencia,
las matemáticas y la tecnología como empresas humanas
que en conjunto constituyen el quehacer científico.
2. En los capítulos 4 a 9 se exponen los conocimientos básicos
acerca del mundo, visto en la actualidad desde la perspectiva de
las ciencias y las matemáticas, y conformado por la tecnología.
3. Los capítulos 10 y 11 presentan lo que deben comprender
las personas acerca de algunos de los grandes episodios de la historia
del desarrollo científico y sobre algunos temas comunes que
pueden servir como herramientas de razonamiento acerca de
cómo funciona el mundo.
4. El capítulo 12 establece los hábitos mentales esenciales
para una formación científica.
Al considerar estas recomendaciones, es importante tener en mente
algunas de las características especiales de este libro.
Las recomendaciones reflejan una definición amplia de la
formación científica
La formación en ciencias que abarca matemáticas y tecnología,
así como ciencias naturales y sociales tiene muchas facetas.
Entre ellas está conocer el mundo natural y respetar su unidad;
percatarse de algunos de los modos importantes de interdependencia
de las matemáticas, la tecnología y las ciencias; comprender
algunos de los conceptos y principios clave de las ciencias; tener
capacidad de razonamiento científico; reconocer que la ciencia,
las matemáticas y la tecnología son empresas humanas,
saber lo que ello implica para sus potencialidades y limitaciones,
y poder emplear el conocimiento y el razonamiento científicos
para fines personales y sociales.
Algunas de esas facetas de la formación científica
sólo se mencionan en lugares específicos de este libro,
mientras que otras se entretejen en el contenido de los capítulos.
Por consiguiente, es esencial que se consideren las recomendaciones
en su totalidad como un tratado multifacético sobre la formación
científica.
Las recomendaciones de este libro se aplican a todos los alumnos
El conjunto de recomendaciones forma un núcleo común
de aprendizaje en ciencias, matemáticas y tecnología
para toda la gente joven, independientemente de su entorno social
y aspiraciones profesionales. En particular, las recomendaciones son
para quienes antes fueron marginados en gran medida de la educación
científica y matemática: las mujeres y las minorías
étnicas y lingüísticas. Las recomendaciones no
contienen todo tema interesante que nos fue sugerido, y no son la
consecuencia de diluir el plan de estudios tradicional del bachillerato.
Sin embargo, son deliberadamente ambiciosas, porque sería peor
subestimar lo que los estudiantes pueden aprender que esperar demasiado
de ellos. El Consejo Nacional está convencido de que dadas
una metas claras, los recursos adecuados y una buena enseñanza
en los 13 años de escuela casi todos los alumnos (entiéndase
el 90% o más) podrán alcanzar todos los objetivos recomendados
de aprendizaje (cuando menos el 90%) cuando salgan de bachillerato.
Las recomendaciones se han seleccionado
con base en su importancia científica y humana
No se necesita pedir que las escuelas enseñen más y
más contenido, sino que enseñen menos para enseñarlo
mejor. Al concentrarse en unos cuantos temas, los profesores pueden
presentar las ideas paulatinamente, en una diversidad de contextos,
reforzándolas y ampliándolas a medida que maduran los
alumnos. Éstos terminarán adquiriendo perspectivas más
ricas y una comprensión más profunda de lo que cabría
esperar de una presentación superficial de más temas
de los que pueden asimilar. Por consiguiente, el problema para los
diseñadores del plan de estudios no es qué agregar,
sino qué eliminar.
Por lo anterior, una de las metas principales del Proyecto
2061 es invertir la acumulación, a través de
años y años, del material de enseñanza. Pero
al establecer esa meta hubo que hacer elecciones. Los criterios para
identificar un núcleo común de aprendizaje en ciencias,
matemáticas y tecnología fueron científicos y
pedagógicos a la vez. En primer lugar, se tuvieron en cuenta
las ideas que parecían ser de extremada importancia científica,
porque simplemente hay muchos conocimientos que cualquiera puede adquirir
durante la vida, y no sólo en 13 años. Esto indicó
que se debe preferir el contenido que haya tenido mucha influencia
sobre lo que vale la pena conocer hoy y lo que todavía valdrá
la pena saber dentro de varias décadas, y eliminar temas de
interés técnico momentáneo o de importancia científica
limitada. En particular, se eligieron conceptos que podrían
servir como base duradera sobre la cual erigir más conocimientos
durante el resto de la vida. Por consiguiente, las opciones tuvieron
que cumplir con criterios importantes, que se relacionan con la vida
humana y con las amplias metas que justifican una educación
pública universal en una sociedad libre. Los criterios fueron:
Utilitidad El contenido propuesto sean conocimientos o destrezas
¿debe ampliar de manera importante la posibilidad de empleo
del egresado a largo plazo? ¿Debe ser útil para tomar
decisiones personales?
Responsabilidad social. El contenido propuesto ¿debe
ayudar al ciudadano a participar de manera inteligente en la toma
de decisiones políticas y sociales sobre asuntos relacionados
con ciencia y tecnología?
Valor intrínseco del conocimiento . El contenido
propuesto ¿debe presentar los aspectos científicos,
matemáticos y tecnológicos que sean tan importantes
en la historia humana, o tan comunes en nuestra cultura que una
educación general quedaría incompleta sin ellos?
Valor filosófico El contenido propuesto ¿debe
contribuir a la capacidad de las personas de ponderar los asuntos
permanentes de significado humano, como vida y muerte, percepción
y realidad, bien individual versus bienestar colectivo, certidumbre
y duda?
Enriquecimiento de la niñez . El contenido propuesto
¿debe
mejorar la niñez, época de la vida que tiene importancia
por derecho
propio y no sólo porque es el paso hacia la vida posterior?
Las recomendaciones no son todo novedad ni se pretende
que sean inmutables
Al formular las recomendaciones no se trató de buscar ni de
evitar la novedad. La tarea fue identificar un núcleo mínimo
de conocimientos y destrezas básicos, formen o no parte de
los planes de estudio actuales. Las recomendaciones no son las únicas
posibles, y ciertamente hubo diferencias entre los participantes en
este proyecto acerca de varios temas. Sin embargo, el Consejo Nacional
cree que son buenas y que forman una base sólida para el diseño
de planes de estudio en ciencias, matemáticas y tecnología.
Pero estos campos están en flujo continuo, y unas ideas y modos
de hacer las cosas quedan, otros se modifican o se descartan y otros
vienen. Inevitablemente llegará el tiempo, más pronto
en algunas zonas que en otras, en que deban revisarse las recomendaciones
para intercalar más conocimientos. Además, a medida
que los educadores y científicos trabajen juntos en la Fase
II del Proyecto 2061 para diseñar modelos
de planes de estudio con base en este libro, es probable que lleguen
a sus propias conclusiones sobre la pertinencia de las recomendaciones
y sugieran cambios. En cualquier caso, éstas no se presentan
como una ortodoxia nueva e inalterable, sino más bien para
proporcionar una fuente creíble para el desarrollo de la Fase
II, provocar debates acerca del contenido de la educación y
catalizar la reforma curricular.
Este informe no es documento ni texto curricular
El lector no debe esperar encontrar aquí recomendaciones acerca
de lo que debe enseñarse en una materia específica o
en determinado grado escolar. Sólo se presentan las metas de
aprendizaje lo que los alumnos deben recordar, comprender y ser capaces
de hacer al salir de la escuela, como compendio de su experiencia
escolar total- y no cómo organizar el plan de estudios para
lograrlo. Tampoco esta presentación de recomendaciones tiene
por objeto enseñar al lector como lo haría un texto.
Ninguna exposición lineal de temas puede representar, a entera
satisfacción, la interrelación de ideas y expe-riencias
que serían esenciales en un plan de estudios real o en un libro
de texto.
Las recomendaciones
tienen por objeto describir los niveles de comprensión adecuados
para todas las personas
Para la mayor parte de los fines educativos, las generalizaciones
amplias (como "todos deben saber cómo se relacionan la
ciencia y la tecnología") no tienen mayor utilidad que
la de las largas listas de temas específicos (átomos,
células, planetas, gráficas, etc.). Ninguno de los enfoques
indica lo que se debe aprender, y ambos piden que el lector adivine
qué grado de complejidad se pretende. Por consi-guiente, las
recomendaciones especificas de este informe están presentadas
con detalle suficiente para comunicar los niveles y contextos de comprensión
que se pretenden alcanzar. Las recomen-daciones se formularon con
cuatro niveles de generalización:
1. Capítulos Cada capítulo expone un conjunto
principal de temas relacionados. En total, los títulos de
los capítulos describen un marco conceptual para comprender
la ciencia que pueden em-plear las personas en sus vidas a medida
que adquieren nuevos cono-cimientos acerca del mundo.
2. Encabezados Dentro de cada capítulo se presentan
encabe-zados como PROCESOS QUE LE DAN FORMA A LA TIERRA, O INTERDEPENDENCIA
DE LA VIDA, que identifican las categorías conceptuales con
las que debe estar familiarizado todo alumno. Una lista de todos
los enca-bezados sería una respuesta aproximada a la pregunta
sobre el ámbito de estudio, pero no acerca del contenido,
de las recomenda-ciones específicas.
3. Párrafos Bajo cada encabezado hay párrafos
que expresan el conocimiento, perspectivas y destreza residuales
que debe poseer la gente después de que los detalles se hayan
desvanecido de su memoria. Si se examinara a los egresados de bachillerato
acerca de un tema, por ejemplo, PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN,
deben ser capaces de expresar, en sus propias palabras, las ideas
que bosqueja el párrafo con ese título.
4. Vocabulario Se pretende que el lenguaje de las recomendaciones
comunique el nivel de aprendizaje propuesto. Las recomendaciones
están escritas para los adultos educados de hoy, no para
los alumnos, pero el vocabulario técnico se ha limitado al
que sería deseable que dominaran todos los estudiantes, como
mínimo, cuando terminan la escuela. Este vocabulario se debe
considerar como uno de los productos de una sólida educación
en ciencias, matemáticas y tecnología, aunque no es
su objetivo principal.
En suma, las recomendaciones están implícitas con
diversos grados de especificidad en los títulos, los encabezados,
el texto y el vocabulario de los 12 capítulos siguientes. Sin
embargo, no hay manera, en un documento tan corto, de comunicar la
calidad del conocimiento que se pretende en toda la gama de los temas.
Esa calidad, que es el modo en que se conoce algo, depende mucho de
cómo se aprende. A este respecto, el análisis del aprendizaje
y la enseñanza, en la segunda parte, proporciona una perspectiva
para comprender la naturaleza de las recomendaciones mismas.
LA FUENTE DE LAS RECOMENDACIONES
Las recomendaciones de este libro no son las de una sola persona
ni las de un comité. Surgieron de un largo proceso cuyo objeto
fue capturar la audaz perspicacia del individuo y la confrontación
crítica del grupo. En pocas palabras, el proceso fue el siguiente:
La Asociación Americana para le Avance de Ciencias nombró
grupos de científicos y les asignó la tarea de formular
recomendaciones en cinco campos: 1. ciencias biológicas y
de la salud; 2. matemáticas; 3. ciencias físicas y
de la información e ingeniería; 4. ciencias sociales
y de la conducta, y 5. tecnología. Cada grupo se reunió
con frecuencia durante dos años, invitando en muchas ocasiones
a consultores para presentar ideas y participar en la discusión
de determinadas sugerencias expuestas por uno o más miembros
del grupo.
Para que sus ideas se tomaran en cuenta, los miembros tuvieron
que defender sus proposiciones en términos de su importancia
científica y educativa. Al crecer la cantidad de temas que
pasaron por esta prueba crítica, se agregó otra condición:
¿qué se debe eliminar de la lista para dar lugar al
nuevo educando? De vez en cuando los grupos tuvieron la oportunidad
de criticar entre sí las recomendaciones tentativas. Al término
de sus deliberaciones, cada grupo presentó un informe al
Consejo Nacional para la Educación Científica y Tecnológica,
donde resumió sus conclusiones. A continuación, la
AAAS publicó los informes.
El Consejo Nacional también fue nombrado por la AAAS.
Su responsabilidad fue encargarse del control de calidad y encauzar
a los grupos y al personal del Proyecto. (Esta empresa es parte
de una mayor que se llamó Proyecto 2061: Educación
para un Futuro Cambiante, que se describe brevemente en el capítulo
15.) El personal, principalmente Ruthefford y Ahlgren, se reunió
periódicamente con los grupos y, por consenso mutuo, asumió
la responsabilidad de presentar un borrador del territorio común
a todos los grupos de trabajo, como la naturaleza del quehacer científico,
la historia y los temas interdisciplinarios. Los miembros de los
grupos sugirieron ideas y criticaron los borradores sucesivos.
A continuación, el personal, con ayuda de muchos expertos,
acometió la preparación de un informe único
y persuasivo,sacado de los informes de los grupos y de su propio
trabajo, pero no tan sólo sintetizándolos. Se escribieron
borradores, se presentaron al Consejo Nacional, 130 personas calificadas
revisaron con detalle el borrador; se estudiaron sus comentarios
y se preparo un borrador definitivo. El Consejo Nacional recomendó
este libro
Ciencia: Conocimiento para todos, fue el título
con el que se le conoció al Consejo de Directores de la AAAS.
Éstos leyeron todo el documento, tuvieron en cuenta los argumentos
expresados en favor de éste de parte de otros consejeros,
lo discutieron de manera amplia y a continuación votaron
unánimemente para autorizar la publicación.
Por lo anterior, este libro representa el pensamiento genuino
de las comunidades científica, matemática y tecnológica,
lo más apegado a la verdad que permite la investigación
de un asunto de esta naturaleza. Sin duda es un consenso, pero no
uno superficial como el que se obtiene en una encuesta o conferencia.
No se puede decir que el proceso haya llevado al único conjunto
plausible de recomendaciones acerca de la educación en ciencias,
matemáticas y tecnología para todos los niños,
pero ciertamente ha producido recomendaciones en las que podemos
tener confianza. Es una visión ambiciosa, pero realista,
que subraya significados, relaciones y contextos, y no un conjunto
de recortes y piezas de información; favorece la calidad
de la comprensión sobre la amplitud del contenido. ¿No
es precisamente ése el tipo de educación que se quiere
para todos?
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