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1.
LA NATURALEZA DE LA CIENCIA 
| A
lo largo de la historia de la humanidad, se han desarrollado y probado muchas
ideas relacionadas entre s� sobre los �mbitos f�sico, biol�gico, psicol�gico y
social. Dichas ideas han permitido a las generaciones posteriores entender de
manera cada vez m�s clara y confiable a la especie humana y su entorno. Los medios
utilizados para desarrollar tales ideas son formas particulares de observar, pensar,
experimentar y probar, las cuales representan un aspecto fundamental de la naturaleza
de la ciencia y reflejan cu�nto difiere �sta de otras formas de conocimiento.
La uni�n de la ciencia, las matem�ticas y la tecnolog�a conforma el que hace cient�fico
y hace que �ste tenga �xito. Aunque cada una de estas empresas humanas tiene su
propio car�cter e historia, son interdependientes y se refuerzan entre s�. De
acuerdo con ello, en los tres primeros cap�tulos de recomendaciones se esbozan
perfiles de la ciencia, las matem�ticas y la tecnolog�a, que ponen de relieve
sus papeles en la labor cient�fica y revelan algunas semejanzas y conexiones entre
ellas. CIENCIA: CONOCIMIENTO PARA TODOS | ||
Para los estudiantes de los primeros grados, el conocimiento de los fen�menos naturales y sociales, as� como el de la ciencia, podr�a ser abrumador. Las abstracciones de todo tipo gradualmente ayudar�n a madurar como estudiante, y a desarrollar una capacidad para manejar las explicaciones complejas y abstractas. En realidad, este avance por fases se aplica a las generalizaciones acerca de la visi�n del mundo, la investigaci�n y el trabajo cient�fico, lo cual no significa que deba soslayarse la abstracci�n en los grados iniciales.
Al obtener experiencia haciendo ciencia, adquiriendo destreza en la conducci�n de investigaciones y en la presentaci�n de resultados, los estudiantes acumulan un conjunto de conocimientos en los cuales pueden sustentarse para reflexionar sobre el proceso. Al mismo tiempo, las conclusiones que se les presentan (en libros y en clase) sobre c�mo los cient�ficos explican los fen�menos habr�n de aumentarse gradualmente con informaci�n sobre c�mo �stos llegaron a tales conclusiones. Realmente, al avanzar los estudiantes deber�n ser motivados para preguntar una y otra vez: "�c�mo sabemos que eso es cierto?"
La historia ofrece otro camino para entender c�mo funciona la ciencia, lo que es una de las razones principales por las que, tanto en Ciencia: Conocimiento para todos como en Avances en el conocimiento cient�fico, se incluye un cap�tulo sobre las perspectivas hist�ricas, y aunque en �ste se recalcan los grandes avances en la ciencia, es igualmente importante que los estudiantes se enteren de que la mayor parte del progreso de la ciencia y la tecnolog�a es el resultado de la acumulaci�n de conocimientos adquiridos durante muchos siglos.
Esta concepci�n choca con los conceptos err�neos establecidos sobre el progreso cient�fico. Lo que se ha dado en llamar ciencia normativa, en contraste con las revoluciones cient�ficas, es lo que se impone la mayor parte del tiempo, lo que compromete a la mayor�a de la gente y lo que produce gran parte de los avances. Mientras que los "descubrimientos sensacionales" y las "revoluciones" atraen su atenci�n m�s que el crecimiento lento, centrarse exclusivamente en tales eventos distorsionar� la idea que tienen los estudiantes de la ciencia, ya que tanto el desarrollo gradual como los cambios radicales ocasionales forman parte de la historia de la ciencia.
Por la misma raz�n, la ense�anza no deber� enfatizarse en la vidas de los grandes cient�ficos, aquellas escasas figuras son bien conocidas debido a su genio, oportunidad y buena fortuna. Los estudiantes deben convencerse de que todo tipo de personas, gente como ellos mismos, han hecho, hacen y continuar�n haciendo ciencia.
Para obtener este conocimiento, los estudiantes necesitar�n materiales de aprendizaje adecuados. Ser�n esenciales los estudios de casos hist�ricos, respaldados por una s�lida colecci�n de biograf�as y pel�culas de referencia. Tambi�n ser� necesario modificar los libros de texto sobre ciencia e historia para incluir o ampliar la historia de la ciencia. Se deber� empezar con las ciencias, las matem�ticas y la tecnolog�a en las culturas egipcia, griega, china y �rabe antiguas, estos materiales deber�n extenderse hasta los tiempos modernos, y deber�n contener informaci�n sobre las contribuciones de hombres y mujeres de todas partes del mundo.
La visi�n de un mundo cient�fico no es un tema en el que los cient�ficos centren su atenci�n. Ellos hacen ciencia, pero subrayando su trabajo se hallan varias creencias que no siempre son apoyadas por los no cient�ficos; una es que al trabajar juntos al paso del tiempo la gente puede, de hecho, discernir c�mo funciona el mundo. Otra m�s es que el Universo es un sistema unificado y que el conocimiento obtenido del estudio de una parte de �ste frecuentemente puede aplicarse a otras partes. Otra m�s es que el conocimiento es tanto estable como sujeto al cambio.
Poco se ha logrado al presentar a los estudiantes estas creencias como dogmas, por lo que resultan sutiles. La primera de ellas s�lo dice que los cient�ficos creen que el mundo puede ser entendido, no que en un momento ser� tan entendido que la ciencia pueda parar permanentemente todo el trabajo hecho. En realidad, al hallar respuestas para un conjunto de preguntas sobre c�mo funciona el mundo, inevitablemente se plantean nuevas preguntas, de tal forma que quiz� la b�squeda continuar� mientras sobreviva la curiosidad humana. Asimismo, la capacidad humana para generar conocimientos confiables sobre la naturaleza tambi�n tiene l�mites; a menudo las investigaciones cient�ficas no pueden proponer respuestas convincentes a las preguntas formuladas, lo que conlleva a frases impl�citas como "en muchos casos" y "a la larga".
Se puede confirmar la creencia de que un conocimiento que se logra estudiando una parte del Universo puede aplicarse a otras, pero resulta ser cierta s�lo algunas veces. Sucede, por ejemplo, que el comportamiento de un organismo analizado es diferente a veces al observarse en un laboratorio que en su ambiente natural. De esta forma, la creencia en la unidad del Universo no descarta la necesidad de mostrar qu� tanto pueden ampliarse los descubrimientos realizados.
Resulta dif�cil que los estudiantes comprendan la noci�n de que el conocimiento cient�fico siempre est� sujeto a modificaci�n, ya que parece opuesta a la certidumbre y verdad establecida para la ciencia, y choca contra el anhelo de certidumbre que es caracter�stica en la mayor�a de las culturas, y en especial entre la juventud. Adem�s, no es sencillo un esquema del cambio en la ciencia. As� como surgen nuevas preguntas, se proponen nuevas teor�as, se inventan nuevos instrumentos y se desarrollan nuevas t�cnicas. En respuesta, se llevan a cabo experimentos innovadores, se obtienen nuevos espec�menes, se hacen nuevas observaciones y se realizan nuevos an�lisis. Algunos de los hallazgos desaf�an a las teor�as existentes, lo que conduce a su modificaci�n o a la invenci�n, en muy raras ocasiones, de teor�as completamente novedosas lo que, a su vez, induce a nuevos experimentos, nuevas observaciones..., y as� sucesivamente.
Pero ese brote de cambio aparece principalmente en el limite de la investigaci�n. De hecho, es importante no malinterpretar el concepto de "la ciencia siempre cambia", ya que la fundamentaci�n del conocimiento cient�fico es estable y progresa corrigi�ndose lentamente, ampliando sus fronteras de manera gradual. Los mismos cient�ficos aceptan que el conocimiento cient�fico siempre est� abierto al cambio y jam�s puede ser declarado absolutamente cierto.
Del
nivel preescolar al segundo grado de ense�anza elemental
Desde el primer d�a de clases, los alumnos deben aprender a visualizar el mundo de manera cient�fica, es decir, se les debe animar a hacer preguntas sobre la naturaleza y a buscar respuestas; recolectar cosas, contarlas y medirlas, hacer observaciones cualitativas, organizar las recolecciones y las observaciones, discutir los hallazgos, etc. Lo que m�s importa es entrar al sentido de la ciencia y unirse a �sta. La conciencia del mundo cient�fico puede obtenerse posteriormente.
Al anticiparse a un entendimiento eventual de la visi�n del mundo cient�fico, las primeras experiencias cient�ficas pueden dise�arse para presentar un aspecto de la creencia en la unidad de la naturaleza: la consistencia. En ocasiones, los estudiantes deber�n repetir observaciones e investigaciones en el sal�n de clases y despu�s, cuando sea posible, hacerlo nuevamente fuera de �ste. Por ejemplo, se les puede pedir que comparen qu� sucede en diferentes lugares cuando se cuece un huevo o c�mo cambian los objetos en movimiento al ser empujados o jalados, o c�mo se ve una semilla cuando comienza a crecer. Estas actividades estimular�n la curiosidad y comprometer�n a los estudiantes a interesarse en su ambiente y en las funciones de la naturaleza.
Al terminar el segundo grado de ense�anza elemental los alumnos deben saber que:
Mientras los ni�os siguen investigando el mundo, la premisa de la consistencia puede fortalecerse insistiendo en el factor de la inconsistencia. Cuando los estudiantes observan diferencias en el comportamiento de las cosas, o cuando obtienen resultados diferentes en investigaciones similares, deben sospechar que algo difiere de un ensayo a otro y tendr�n que investigar la raz�n. Algunas veces la diferencia resulta de los m�todos, otras, de la manera en que es el mundo. El punto reside en que diferentes hallazgos pueden conducir a nuevos cuestionamientos por resolver.
Este �nfasis en el compromiso cient�fico requiere de frecuentes actividades, sin embargo, esto no significa que los estudiantes deban e incluso puedan "descubrir" todo por medio de la experiencia directa. Pueden utilizarse las historias sobre personas que hicieron descubrimientos o inventos para ilustrar los cuestionamientos sobre el mundo y qu� pueden aprender de �stos.
Al terminar el quinto grado de ense�anza elemental los alumnos deben saber que:
La mayor�a de los adolescentes tienen un inter�s m�s inmediato en la naturaleza que en la filosof�a de la ciencia. Deber�n continuar con el compromiso de hacer y reflejar la ciencia en la que est�n comprometidos, con la perspectiva de que posteriormente aprender�n a reflexionar de forma m�s madura sobre la ciencia y a lograr un mejor punto de vista.
Sin embargo, la incipiente adolescencia no es demasiado temprana para empezar a manejar la cuesti�n de la durabilidad del conocimiento cient�fico y particularmente su susceptibilidad al cambio. En el conocimiento cient�fico deber�n aceptarse tanto los cambios graduales como los m�s radicales. A veces, en la ciencia, los cambios radicales resultan de la aparici�n de nueva informaci�n, y en ocasiones de la invenci�n de nuevas teor�as (por ejemplo, la teor�a de los g�rmenes y el tiempo geol�gico, como se analizan en el Cap�tulo 10
Al terminar el segundo grado de ense�anza media los alumnos deben saber que:
En los grados superiores los aspectos sobre la visi�n del mundo cient�fico puede ilustrarse por medio del estudio de la historia y por la reflexi�n sobre el desarrollo de la ciencia actual. Los estudios de casos ofrecen oportunidades para examina las limitaciones te�ricas y pr�cticas de la ciencia, las diferencias en el car�cter del conocimiento que generan las diversas ciencias, y la tensi�n entre la certidumbre cient�fica y los descubrimientos sensacionales que trastornan esta certidumbre.
Al terminar el tercer grado de ense�anza media superior los alumnos deben saber que:
B.
La investigaci�n cient�fica
La investigaci�n cient�fica es m�s compleja de lo que sugieren las concepciones populares. Para empezar, es un proceso m�s sutil y exigente que el endeble concepto de "hacer much�simas observaciones cuidadosas y luego organizarlas". Es mucho m�s flexible que los r�gidos pasos com�nmente descritos en los libros de texto como "el m�todo cient�fico". Es mucho m�s que simplemente "hacer experimentos", y no se circunscribe a los laboratorios. M�s imaginaci�n e inventiva est�n implicadas en la investigaci�n cient�fica que lo que mucha gente cree, sin embargo, tarde o temprano, a las evidencias l�gica y emp�rica les llegar� su d�a. Los investigadores independientes a veces hacen grandes descubrimientos, pero el avance constante de la ciencia depende de la empresa como un todo, y as� sucesivamente.
Si los estudiantes por s� mismos participan en las investigaciones cient�ficas que progresivamente se aproximan a la ciencia, entonces el cuadro con el que se enfrenten quiz� ser� razonablemente veraz. Pero esto requerir� la reconstrucci�n del trabajo usual del laboratorio escolar. El "experimento" cient�fico habitual de la ense�anza media superior es dis�mil a lo real. La cuesti�n por investigar es decidida por el profesor, no por los investigadores; el profesor (o el manual del laboratorio) tambi�n decide qu� aparatos utilizar, qu� datos recabar y c�mo organizarlos: no hay tiempo disponible para las repeticiones o, cuando las cosas no est�n resultando, para reexperimentar; no se exponen los resultados a otros investigadores para su cr�tica y, por encima de todo, la respuesta correcta se conoce de antemano.
Por supuesto, puede dise�arse el laboratorio estudiantil para ayudar a los estudiantes a aprender sobre la naturaleza de la investigaci�n cient�fica. Para empezar, simplemente ayudar�a reducir el n�mero de experimentos que se lleven a cabo (dando tiempo para comprobaciones m�s acuciosas) y eliminar muchos de los aspectos mec�nicos del seguimiento de un proceso. Para hacer este cambio, sin embargo, debe tenerse en mente que las experiencias de laboratorio escolar bien concebidas pueden servir para otros fines igualmente importantes. Por ejemplo, representan oportunidades para que los estudiantes se familiaricen con los fen�menos que tratan de explicar los conceptos cient�ficos que se est�n estudiando.
Otra expectativa m�s ambiciosa es presentar investigaciones estudiantiles que se aproximen m�s a la ciencia y que sean m�s complejas e innovadoras. Antes de graduarse de ense�anza media superior, los estudiantes que trabajan de manera individual o en equipos deben dise�ar y llevar a cabo por lo menos una investigaci�n importante. Deben formular la pregunta, dise�ar la alternativa, estimar el tiempo y costos, calibrar los instrumentos, conducir las sesiones de estudio, escribir un informe y, por �ltimo, responder a la cr�tica.
Las investigaciones, individuales o grupales, podr�an durar semanas o meses; podr�an efectuarse dentro y fuera del per�odo lectivo y dividirse en per�odos cuando, por razones t�cnicas, el trabajo no pueda seguir adelante. No obstante, el tiempo total invertido probablemente no sea mayor a la suma de todos aquellos per�odos semanales de laboratorio que poco contribuyen a la comprensi�n de la investigaci�n cient�fica del estudiante.
Del nivel preescolar al segundo grado de ense�anza elemental
Los estudiantes deben participar activamente en la exploraci�n de los fen�menos que les interesen tanto dentro como fuera de clase. Estas investigaciones deben ser amenas y emocionantes, abriendo la puerta incluso, a m�s exploraciones. Una parte importante de la exploraci�n estudiantil es comunicar a otros lo que ven, lo que piensan y lo que les maravilla. Los ni�os deben tener el tiempo suficiente para conversar acerca de lo que observan y para comparar sus observaciones con las de otros. Debe premiarse la explicaci�n ordenada y detallada -una necesidad de las ciencias-, pero no habr� de esperarse que los estudiantes en este nivel se presenten con explicaciones cient�ficamente precisas ara sus observaciones. La teor�a puede esperar.
Al terminar el segundo grado de ense�anza elemental los alumnos deben saber que:
Las estrategias de los ni�os para indagar m�s y m�s sobre las cosas que los rodean les dan experiencia en la conducci�n de sus propias investigaciones y los anima a trabajar en peque�os grupos. Se les debe alentar a observar con m�s cuidado, a medir las cosas con creciente precisi�n (cuando la naturaleza de las investigaciones lo requiera), registrar claramente los datos en publicaciones escolares y comunicar sus resultados en tablas y gr�ficas sencillas. Se les deber� dar tiempo suficiente para realizar los ensayos necesarios y as� confiar en sus resultados. Con frecuencia, despu�s de las investigaciones habr� presentaciones para toda la clase a fin de enfatizar la importancia de una comunicaci�n clara en ciencia. Las discusiones en clase sobre los procedimientos y hallazgos pueden proporcionar los inicios de la argumentaci�n y debate cient�ficos.
Es probable que las investigaciones estudiantiles en este nivel se refieran a la detecci�n de las similitudes y diferencias entre las cosas que recolectan y examinan. Deben saber que al tratar de identificar y explicar las similitudes y diferencias, est�n haciendo lo que sucede en la ciencia todo el tiempo. Lo que los estudiantes pueden considerar m�s enigm�tico es percatarse de que existen diferencias en los resultados que obtienen en investigaciones repetidas, en momentos diferentes o en lugares diferentes, o cuando diversos grupos de estudiantes obtienen diferentes resultados al hacer supuestamente el mismo experimento. Eso tambi�n les sucede a los cient�ficos en ocasiones, debido a los m�todos o materiales utilizados o porque el objeto en estudio realmente var�a.
Los estudios de investigaci�n sugieren que existen algunos limites sobre lo que se espera en este nivel del desarrollo intelectual del estudiante. Un l�mite significa que el dise�o de los experimentos cuidadosamente controlados est� m�s all� del conocimiento de la mayor�a de los estudiantes en los grados intermedios; otro es que esos estudiantes confunden la teor�a (explicaci�n) con la evidencia y, por tanto, tienen dificultades para hacer conjeturas l�gicas. Sin embargo, los estudios revelan m�s datos acerca de lo que los estudiantes no aprenden en las escuelas actuales que lo que posiblemente aprender�an si la instrucci�n fuera m�s eficaz.
En cualquier caso, algunos ni�os estar�n preparados para ofrecer explicaciones de por qu� las cosas son como suceden. Se les debe alentar a "verificar lo que piensas contra lo que ves." En la medida en que las explicaciones tengan mayor importancia, los profesores deben insistir en que los estudiantes presten atenci�n a las explicaciones de otros y est�n abiertos a nuevas ideas. �ste es un momento adecuado para ense�ar que en la ciencia es v�lido ofrecer explicaciones diferentes para el mismo conjunto de observaciones, aunque este concepto sea aparentemente dif�cil de comprender para muchos j�venes.
Al terminar el quinto grado de ense�anza elemental los alumnos deben saber que:
En esta etapa, los estudiantes necesitan actuar de manera m�s sistem�tica y compleja en la conducci�n de sus investigaciones, algunas de las cuales pueden durar semanas o meses. El concepto del control de las variables es directo, pero ponerlo en pr�ctica es dif�cil. Sin embargo, los estudiantes pueden tener alg�n progreso participando en suficientes investigaciones experimentales (obviamente, no para la exclusi�n de otras clases de investigaci�n) y discutiendo expl�citamente c�mo se relaciona la explicaci�n con el dise�o experimental. .
Las investigaciones estudiantiles deben constituir una parte significativa -pero s�lo una parte- de la experiencia cient�fica total. El aprendizaje sistem�tico de los conceptos cient�ficos tambi�n debe tener un sitio en el plan de estudios, pues para los estudiantes no es posible descubrir todos los conceptos que tienen que aprender u observar ni todos los fen�menos que necesitan encontrar, s�lo a trav�s de sus propias investigaciones de laboratorio. Y a pesar de que el prop�sito principal de las investigaciones escolares es ayudar a los estudiantes a aprender c�mo funciona la ciencia, es importante respaldar dicha experiencia con lecturas selectas. Esta etapa proporciona un buen momento para introducir relatos (reales y ficticios) de cient�ficos que hacen descubrimientos -no s�lo de cient�ficos de fama mundial- sino de cient�ficos de diferentes or�genes, edades, culturas, lugares y tiempos.
Al terminar el segundo grado de ense�anza media los alumnos deben saber que:
La capacidad de los estudiantes para tratar las abstracciones y los casos
hipot�ticos mejora al cursar la ense�anza media superior; la naturaleza inconclusa
y tentativa de la ciencia puede tener alg�n sentido para ellos. Sin embargo, no
debe permit�rseles que concluyan que la mutabilidad de la ciencia consienta en
que cualquier creencia sobre el mundo se considere tan buena como cualquier otra.
Las teor�as compiten por la aceptaci�n, pero las �nicas competidoras serias son
aquellas teor�as que est�n respaldadas por evidencias v�lidas y argumentos l�gicos
.
La naturaleza e importancia de la predicci�n en la ciencia tambi�n
puede tener lugar en este nivel. La cobertura de este tema debe recalcar el uso
de la estad�stica, probabilidad y modelado de predicciones cient�ficas sobre fen�menos
complejos frecuentemente hallados en los sistemas biol�gico, meteorol�gico y social.
Tambi�n habr� de tenerse cuidado para separar el estudio de la predicci�n cient�fica
y las nociones del p�blico en general sobre astrolog�a y la adivinaci�n de los
resultados de eventos deportivos.
Al terminar el tercer grado de ense�anza media superior los alumnos deben saber que:
La actividad científica es una de las principales características del mundo contemporáneo, y distingue los tiempos actuales de los periodos anteriores. Como un esfuerzo por aprender cómo funciona el mundo, también proporciona un medio de subsistencia para un gran número de personas. Es importante para los estudiantes entender cómo está organizada la ciencia, ya que, como los adultos en una democracia, estarán en posición de tener influencia sobre qué apoyo público recibirán tanto la ciencia básica como la aplicada. Los estudiantes también necesitan conocer otros cuatro aspectos de la empresa científica: 1. estructura social, 2. disciplina e identificación institucional, 3. ética, y 4. la representación de los científicos en los asuntos públicos que no requieren de discusión explícita en los grados iniciales, pero deberán hacer presencia cada vez más al avanzar en el aprendizaje. Para el momento en que se gradúen, los estudiantes deben sentirse seguros al hablar, en términos generales, sobre la naturaleza de la empresa científica así como entender las discusiones sobre asuntos científicos en las noticias.
Del
nivel preescolar al segundo grado de enseñanza elemental
La enseñanza de la ciencia debe comenzar en preescolar con grupos que aprendan a trabajar en equipo, más que individualmente; a elaborar y contestar preguntas sobre lo que los rodea y a compartir sus hallazgos con sus compañeros de clase. Los profesores y los estudiantes de grados superiores pueden ayudarlos a aprender cómo participar en la toma de decisiones, en la recolección y organización de la información y en la elaboración de presentaciones.
Desde el inicio, los profesores deben alentar los valores científicos al reconocer las instancias en el trabajo individual y de grupo. Por ejemplo, habrá de elogiarse la curiosidad y la creatividad incluso cuando las investigaciones que hagan no resulten como se planeó.
Dado el valor que la ciencia da al pensamiento independiente es importante que los estudiantes estén seguros de que, aunque son parte de un equipo, son libres de llegar a conclusiones diferentes a las de sus compañeros, y cuando suceda deberán decirlo y explicar las razones. Ya que los pequeños desean ser aceptados, no es fácil entender que uno puede no estar de acuerdo con los amigos y aún seguir siendo amigos (y puede no ser cierto en el corto plazo); por tanto, deberán ser tratados con tacto.
egularmente, las investigaciones científicas implican la recolección de animales vivos para su observación. Aunque la mayoría de los niños quiere que las mascotas (peces, conejos, etc.) sean tratadas con cuidado, no todos lo hacen y algunos niños pueden ser crueles. En la investigación científica el uso de animales es un asunto muy complejo, pero mucho antes que los estudiantes estén preparados para discutirlo en cualquier nivel, deben tener oportunidades, en el contexto de la ciencia, para interactuar con cosas vivas de manera que promuevan el respeto. Todos los profesores deben estar familiarizados con los reglamentos de la Asociación Nacional de Profesores de Ciencias para el uso responsable de los animales en el salón de clases, publicados en el manual de la Asociación.
La historia de la ciencia y la tecnología es, en su mayor parte, un tema demasiado avanzado para los estudiantes de los grados iniciales. Pero éstos no son tan jóvenes como para aprender de su propia experiencia colectiva, es decir, todos pueden indagar algunas cosas sobre la naturaleza de la misma manera en que todos pueden aprender los números o el alfabeto.
Al terminar el segundo grado de ense�anza elemental los alumnos deben saber que:
Con el tiempo, cuando los equipos de investigaci�n se inclinan m�s a hacer
ciencia, debe enfatizarse la forma de comunicar los hallazgos. Mientras los estudiantes
aprenden a describir sus procedimientos con detalle suficiente que permita a otros
reproducirlos, tienen que hacer mayor uso de las tablas y gr�ficas para resumir
e interpretar datos. Al someter su trabajo a la cr�tica de otros, deben entender
que est�n comprometidos con la forma cient�fica de hacer investigaci�n.
Puede
introducirse informaci�n profesional para familiarizar a los estudiantes con la
ciencia, como una ocupaci�n en la que existe una amplia variedad y niveles de
trabajo. Las pel�culas, los libros (aventuras cient�ficas, biograf�as), visitas
a cient�ficos y visitas (si es posible) a centros cient�ficos y a laboratorios
universitarios, industriales y gubernamentales, proporcionan m�ltiples oportunidades
para que los estudiantes se informen.
Los profesores deben hacer hincapi� en que se encontrar�n en la comunidad cient�fica diferentes tipos de personas (en t�rminos de raza, sexo, edad, nacionalidad) que tambi�n buscan conocer diferentes ciencias y trabajan en lugares diversos, desde sitios aislados en el campo hasta laboratorios y oficinas. Los estudiantes pueden saber que algunos cient�ficos e ingenieros utilizan enormes instrumentos (por ejemplo, aceleradores de part�culas y telescopios) y otros s�lo utilizan cuadernos y l�pices; sobre todo, los estudiantes pueden empezar a darse cuenta de que el hacer ciencia implica m�s que 'investigaciones", y que muchas ocupaciones diferentes forman parte de la empresa cient�fica.
Al terminar el quinto grado de ense�anza elemental los alumnos deben saber que:
Los profesores deben captar las oportunidades para introducir informaci�n sobre la ciencia como una �rea m�s de trabajo. Sobre todo los adolescentes en la etapa temprana necesitan apreciar la ciencia y las profesiones relacionadas con �sta, como una opci�n real para su desarrollo futuro. Eso no significa el pesado, y posiblemente prematuro reclutamiento, sino m�s bien ampliar la informaci�n del estudiante sobre sus posibilidades de desarrollo y de mantenerse elegibles para �stas. Si tal conocimiento se desenvuelve en un contexto adecuado, entonces el conocimiento obtenido ser� valioso para todos los estudiantes cuando se conviertan en ciudadanos adultos, sin importar la vocaci�n. En este nivel, hay dos razones por las que las investigaciones deben ser m�s profesionales de lo que pudiera esperarse en los grados elementales: 1. los estudiantes deben evaluar los riesgos asociados a una investigaci�n antes de recibir la autorizaci�n para proceder y 2. actualmente deben usar las computadoras en forma m�s profesional, particularmente para: recabar, almacenar y recuperar datos, ayudar en su an�lisis, preparar tablas y gr�ficas y escribir informes. Si es posible, los estudiantes deben tener la oportunidad de trabajar en investigaciones en las que puedan usar computadoras para comunicarse con otros estudiantes en cualquier parte donde se est�n investigando las mismas cuestiones.
Al terminar el segundo grado de ense�anza media los alumnos deben saber que:
En este nivel, la ciencia y la historia pueden apoyarse entre s� de manera m�s amplia. Al tiempo que los alumnos estudian la ciencia y las matem�ticas habr�n de encontrar algunas de las ra�ces hist�ricas y culturales de los nuevos conceptos; mientras estudian la historia de diferentes periodos, culturas y sucesos, encontrar�n que la ciencia, las matem�ticas y la invenci�n a menudo jugaron un papel central.
Los estudios sobre la historia, el gobierno y la ciencia pueden conjuntarse para ayudar a los estudiantes a comprender la ciencia como una empresa social. Los seminarios basados en los estudios de casos reales permiten tocar los aspectos de �tica en la ciencia y el papel de los cient�ficos en la toma de decisiones sociales. No existe ninguna limitaci�n en temas actuales, que var�an desde la resistencia ciudadana a la investigaci�n, potencialmente peligrosa para la comunidad, la utilizaci�n de prisioneros humanos y animales en experimentos m�dicos, hasta acusaciones de fraude cient�fico. Los peri�dicos y revistas, las secciones de "noticias y comentarios" y de "cartas al editor" de las revistas cient�ficas, y los testimonios de congresos, proporcionan material documental asequible. Un formato sobre un seminario puede centrarse m�s en el an�lisis y debate que en abarcar material predeterminado para llegar a conclusiones predeterminadas.
No importa c�mo est� organizado el plan de estudio, debe proporcionarse a los alumnos oportunidades para conocer las vastas disciplinas cient�ficas que existen. Sin embargo, no tiene sentido inducirlos a que memoricen definiciones de antropolog�a, astrof�sica, bioqu�mica, paleobacteriolog�a, etc. El estudiante o los equipos estudiantiles pueden analizar diferentes disciplinas -la mayor�a de las sociedades cient�ficas est�n dispuestas a prestar ayuda- y despu�s compartir sus hallazgos entre ellos. El n�cleo de tales estudios debe ser sustantivo (c�mo se consideran los estudios comunes en la disciplina) y sociol�gico {c�mo est� organizado el campo y qui�n est� en �l), y probablemente deber� implicar, a largo plazo, entrevistas, visitas al campo, lecturas, an�lisis de datos y, si es posible, la conducci�n de experimentos o de estudios de campo en peque�a escala. Tales actividades ayudar�n a lograr las metas de la cultura cient�fica, y tambi�n ayudar�n a que los alumnos comprendan cu�ntas posibilidades profesionales existen en la ciencia.
Al terminar el tercer grado de ense�anza media superior los alumnos deben saber que:
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