Introducción
Actualmente, el pensamiento crítico es considerado una competencia elemental de la ciudadanía del siglo XXI (Munkebye & Gericke, 2022; UNESCO, 2017). No sorprende, por tanto, que diversos países se hayan propuesto, como foco de interés en sus políticas educativas, desarrollar el pensamiento crítico de sus ciudadanos, especialmente durante su formación educativa (Bezanilla et al., 2021; Li & Sun, 2022; Marangio et al., 2024), preparación profesional y, en el caso de los profesores, su formación docente (Bezanilla et al., 2021).
El pensamiento crítico es un proceso de razonamiento reflexivo, que fomenta la capacidad para resolver problemas y necesario para la toma de decisiones (Agustinasari et al., 2021; Facione, 2015). Por otra parte, el pensamiento crítico facilita la evaluación de situaciones desde múltiples perspectivas, identificando y analizando los hechos, e incentivando la formulación de juicios respaldados en evidencias (Pedraja et al., 2023). Estas habilidades del pensamiento crítico se estimulan a partir del fomento de las capacidades cognitivas superiores (Cobo-Huesa et al., 2021; Jiménez, 2022), así como a través de procesos de pensamiento complejo (Sternberg & Halpern, 2019).
La reciente revisión sistemática realizada por Guzmán-Valenzuela al. (2023), caracteriza al pensador crítico con habilidades para la resolución de problemas, emitir juicios, evaluar y formular inferencias, entre otras. Estas habilidades de pensamiento crítico se estimulan fomentando una alta demanda cognitiva (Ayçiçek, 2021; Dekker, 2020; Lun et al., 2023; McNamara et al., 2020), y en su consecución, parecen ser beneficiosas las estrategias metodológicas centradas en los aprendizajes activos; es decir, aquellas en las que el estudiantado es el centro del proceso, estando intelectualmente activo (Mahdi et al., 2020; Pedraja & Cisterna, 2023).
Desde ese marco, el contexto de la formación docente es un proceso esencial para que el profesorado adquiera herramientas necesarias para su docencia (Chiappa et al., 2024; Ossa & Mena, 2023; Shuanghong et al., 2021) y que resulta en un proceso cronológicamente continuo de prácticas exigentes, rigurosas y novedosas que los docentes formadores deben integrar y aplicar en sus trabajos de aula (Alharbi, 2022; Al-Mahrooqi & Denman, 2020; Bellaera et al., 2021; Okolie et al., 2021; Sternberg & Halpern, 2019).
En el ámbito de la educación en ciencias, en particular, se ha señalado que el pensamiento crítico facilita el entendimiento de los procedimientos científicos (Sutiani et al., 2021), posicionándolo como un pilar esencial de la educación orientada a las ciencias (Cobo-Huesa et al., 2021; NRC, 2012; OECD, 2019; Puig et al., 2021). Y en efecto, como un componente relevante de la formación docente en ciencias (Puig et al., 2021; Shuanghong et al., 2021). En consecuencia, y favorablemente, la didáctica de las ciencias ha comenzado a instalar su foco de atención en el pensamiento crítico, investigando cuáles son los temas y actividades que pueden ser productivos en su desarrollo al interior de las aulas de ciencias (Bailin, 2002; Barak et al., 2007; Urdanivia-Alarcón et al., 2023). Así, la didáctica de las ciencias le otorga un lugar importante a la argumentación científica, ya que existe un gran valor en las declaraciones obtenidas, por ejemplo, a través de la examinación mediante evidencia (Giri & Paily, 2020). En consonancia con esta perspectiva, Santos (2017) atribuye al pensamiento crítico una importancia crucial en el proceso de la enseñanza de las ciencias, sosteniendo que mejora las observaciones, la exploración, la indagación, el reconocimiento y la definición de problemáticas científicas, facilitando también la búsqueda de soluciones y la toma de decisiones.
Pese al valor que las agencias internacionales y que la didáctica de las ciencias le ha otorgado actualmente al pensamiento crítico, todavía son insuficientes las investigaciones empíricas que indagan las maneras de fomentar su desarrollo y, concretamente, su aplicación efectiva en entornos de aprendizaje auténtico (Puig & Jiménez-Aleixandre, 2022). Además de ello, esta misión investigadora se encuentra con distintos obstáculos, siendo uno de ellos la escasa comprensión de la naturaleza de las ciencias por parte del profesorado, quien, en su mayoría, evidencia una visión ingenua de la ciencia (Adúriz-Bravo et al., 2023; Lederman, 2007), de este modo, auto percibiéndose sin las competencias necesarias para integrarla en su enseñanza (Lederman et al., 2024; Saçkes et al., 2011). Otro de los grandes retos que significa el fomento del pensamiento crítico, se vincula con los procesos de enseñanza (Marangio et al., 2024; Putra, 2019). En este sentido, se identifica como nudo crítico la importancia que se le otorga a las actividades y metodologías utilizadas para su estimulación y desarrollo (Bezanilla et al., 2021).
Respecto a este último aspecto, una opción metodológica prometedora en la estimulación del pensamiento crítico desde la aportación de la educación en ciencias son las controversias sociocientíficas (Irwanto et al., 2024; Palma-Jiménez et al., 2024; Quiroz, 2024; Lin & Wei, 2024), sobre todo, en lo que refiere a su desarrollo en los estudiantes que se encuentran en formación para ejercer la enseñanza de las ciencias (Kinskey & Zeidler, 2024; Namdar & Karahan, 2024; Ozcan-Ermis & Hervé, 2024).
En términos generales, las controversias en el ámbito de las ciencias emergen cuando concurren diferentes puntos de vista respecto a un tema particular del área, y pueden ser de distintas clases. Las denominadas controversias científicas históricas centran su atención en asuntos de carácter epistémico, como por ejemplo, aquellas relacionadas con la naturaleza de conceptos y procedimientos científicos, y así como en asuntos no-epistémicos, que se relacionan con aspectos sociológicos internos y externos a las comunidades científicas y que son propios del desarrollo de la práctica como conocimiento disciplinar (Acevedo-Díaz & García-Carmona, 2016).
Las controversias sociocientíficas por su parte, aluden a dilemas éticos, políticos y ambientales que tienen en su base nociones científicas y, en este sentido, involucran problemáticas sociales que emergen en un contexto relacionado con la ciencia, lo cual es imposible de obviar a causa de la cercanía entre la ciencia, la tecnología y la sociedad; esto ofrece un entramado complejo de opiniones y estudios que se entrelazan inevitablemente (Zeidler, 2014), y que se explican en forma de discrepancias puestas en evidencia en diálogos o discusiones en los que se cruzan las voces de diversos sectores sociales que participan en la controversia, tales como periodistas, ciudadanos, científicos, entre otros (Díaz & Jiménez-Liso, 2012). De este modo, las controversias sociocientíficas se describen como problemas controvertidos cuya naturaleza abarca lo social con una conexión profunda con la ciencia (Sadler, 2011; Zeidler, 2014) y, socialmente, incluyen aspectos, situaciones o problemas que generan incertidumbre y que se encuentran en constante evolución (Han-Tosunoglu & Lederman, 2021). Estos se caracterizan por ser problemas o temas a los cuales no se les puede atribuir una sola solución definitiva (Sadler, 2011). Por ello, los estudiantes al involucrarse en el estudio de sus posibles soluciones requieren desarrollar discursos y argumentos sólidos basados en evidencias, que se van construyendo en la medida que van integrando conceptos teóricos de las ciencias, sumado en gran medida, a un razonamiento ético o moral (Zeidler & Kahn, 2014), enriqueciéndose con los procedimientos propios de la naturaleza de la ciencia (Eastwood et al., 2012; Herman, 2018).
Ejemplos de los problemas sociales en los cuales la ciencia actúa como agente central de la controversia no son difíciles de observar, incluso se puede indicar que hay algunos que aquejan al mundo entero. Entre ellos, se encuentran las situaciones que afectan al medioambiente, como el gran problema del cambio climático o la imparable pérdida de la biodiversidad (Herman et al., 2018; Simonneaux y Simonneaux, 2012). Para atender a este tipo de desafíos desde el campo de la didáctica de las ciencias, es necesario realizar ejercicios de razonamiento científico con base en evidencias científicas, los cuales tienen como misión otorgar respuestas adecuadas a las cuestiones sociales, considerando necesariamente el componente ético y moral en sus propuestas (Zeidler, 2014). Estos razonamientos deben integrar la convergencia de evidencias provenientes de diferentes áreas del conocimiento, para que se pueda potenciar el “análisis crítico de las implicancias sociales, económicas, éticas y ambientales de problemas relacionados con controversias públicas que involucran a la ciencia y la tecnología” (MINEDUC, 2020, p. 166).
Desde este marco de estudio, y a partir de la experiencia de abordar controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas en los cursos de didáctica de las ciencias durante la formación de seis generaciones de maestros y maestras de primaria y educación infantil, se decide revisar cuál es la visión de los participantes (futuro profesorado y docente formador) considerando las siguientes preguntas de investigación:
a) ¿Cuál es la percepción del futuro profesorado de primaria y educación infantil respecto al uso de controversias científicas históricas y controversias sociocientíficas como estrategia dinamizadora de su formación docente? b) ¿Cómo valoran, el docente formador y el futuro profesorado, el aporte del abordaje de controversias científicas históricas y sociocientíficas en el desarrollo del pensamiento crítico del estudiantado?
Metodología
La investigación se realizó durante seis años (2019-2024), en una universidad estatal situada en la frontera norte de Chile. Participaron un total de 132 estudiantes pertenecientes a dos planes de formación inicial docente: educación parvularia o infantil y educación primaria. Específicamente, se trata del futuro profesorado generalista, sin especialidad en ciencias, que está en su proceso de aprendizaje para enseñar ciencias naturales y entorno natural a estudiantes entre los cuatro y 12 años. El docente formador se caracteriza por centrar sus clases en la realización de actividades con foco en la indagación científica (Acosta & Morales, 2020; Lederman et al., 2021, 2024; Morales et al., 2022) y en emplear las controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas como estrategias metodológicas.
La investigación tiene como propósito analizar la percepción del futuro profesorado de primaria y educación infantil respecto al uso de controversias científicas históricas y sociocientíficas como una estrategia dinamizadora en su proceso de formación docente. Asimismo, pretende conocer la valoración del docente formador y del futuro profesorado sobre el aporte del abordaje de controversias científicas históricas y sociocientíficas en el fomento al pensamiento crítico de los estudiantes. Para responder a las preguntas de investigación, se desarrolló un estudio de caso instrumental (Stake, 2005; Yin, 2017), adoptando un enfoque descriptivo-interpretativo, centrado en la identificación de relaciones y en la valoración de la experiencia del docente formador y de sus estudiantes (futuro profesorado), con la colaboración de un asesor en la figura de amigo crítico (Robson, 2002; Shaughnessy et al., 2011; Stake, 2005; Yin, 2017).
El diseño y los pasos metodológicos de este estudio han sido validados en investigaciones previas con similar muestra y objetivos (Yebra et al., 2019) por lo cual es pertinente para esta investigación. Por otra parte, se consideró adecuado este método ya que por medio de él se pueden identificar y profundizar las relaciones causales complejas de un fenómeno social, a través del estudio de la particularidad de un caso singular. El caso lo constituyó un grupo de futuros profesores/as de primaria y educación infantil, con su docente formador, participantes de los cursos de didáctica de las ciencias de una universidad estatal ubicada al norte de Chile.
Recolección de datos
Esta indagación se realizó desde el año 2019 hasta el 2024, mientras el estudiantado cursaba las asignaturas especializadas en la didáctica de las ciencias, registrando seis generaciones o cohortes. Así, este estudio se centra en la valoración retrospectiva del docente formador y del estudiantado como informantes clave. Todas y todos los participantes firmaron un consentimiento informado, indicando la voluntariedad de la participación. El proceso de diseño y realización y la valoración de la experiencia está basada en: (a) El relato retrospectivo del docente formador, a partir de su experiencia dirigiendo año a año los cursos de didáctica de las ciencias. Estas clases estuvieron retroalimentadas con sucesivas puestas en común con un amigo crítico, (b) las respuestas a una serie de preguntas de valoración (cerradas, de tipo diferencial semántico y, otras abiertas [ver más adelante en la tabla 3]) que, durante los seis años (seis cursos), al finalizar la asignatura contestó el estudiantado, y (c) las memorias presentadas por los grupos de estudiantes a la finalización de cada hito del proceso.
Análisis
Para el análisis de las memorias, del relato retrospectivo del docente formador y de las preguntas abiertas realizadas a los estudiantes, no hubo categorías apriorísticas; estas surgieron de manera emergente durante el análisis de información (Harry et al., 2005; Miles et al., 2018). En ese sentido, los investigadores llevaron a cabo una codificación y clasificación de las unidades de análisis seleccionadas a partir de la información proporcionada por los participantes, proceso que permitió establecer un conjunto de categorías conceptuales emergentes relativas a las valoraciones del uso de controversias sociocientíficas y científicas históricas por parte del profesorado en formación.
La codificación y cómputo, tanto para el análisis de las memorias, así como las preguntas abiertas, se llevó a cabo de manera manual, y las discrepancias en los niveles se resolvieron a través de negociaciones entre los investigadores. Esto sirvió para desarrollar un modelo descriptivo del contenido y organización desde el peso relativo de las categorías (Harry et al., 2005). Es decir, una vez identificadas las categorías, los investigadores se reunieron para determinar el grado de acuerdo. Este proceso, llamado confiabilidad entre evaluadores o interrater agreement, es el grado de acuerdo entre observadores independientes que califican, codifican o evalúan el mismo fenómeno y se resuelven las discrepancias entre los investigadores a través de negociaciones. En este análisis, se espera al menos un 80% de acuerdo entre los investigadores, de acuerdo con convenciones internacionales y la naturaleza del análisis (Connor & Joffe, 2020). En el caso de este estudio, el nivel de acuerdo entre investigadores fue del 100%. Esto sirvió para desarrollar un modelo descriptivo del contenido y organización a partir del peso relativo de las diferentes categorías (Creswell & Creswell, 2018).
Se seleccionaron las memorias al finalizar los hitos de cada proceso, a partir de un muestreo intencional, considerando aquellas en las que se abordaron controversias científicas históricas y sociocientíficas de manera sistemática. Posteriormente, se eligieron los fragmentos extraídos que mejor representaban la visión común de las y los estudiantes participantes sobre los temas tratados. Finalmente, el análisis continuó hasta alcanzar la saturación de datos.
Respecto al marco del análisis utilizado para abordar el pensamiento crítico, se recurrió a la definición de Facione (2015) y las clasificaciones que provee sobre habilidades de pensamiento crítico, entre ellas analizar, argumentar, evaluar, etc., y las adaptaciones al contexto local dadas por los autores. En efecto, luego de la interpretación individual, los autores aunaron, refinaron y finalizaron la discusión en conjunto. A continuación, se detalla la manera en que, recurrentemente y año a año, fueron abordadas las controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas.
Descripción de las experiencias
El proceso de abordaje de las controversias durante las clases analizadas se llevó a cabo en tres hitos clave (ver Figura 1). Cada fase culminó con la entrega de una memoria y la evaluación del proceso, así como con la aplicación de las preguntas de valoración que completó el estudiantado al finalizar cada hito del proceso. En promedio, el tiempo dedicado para el abordaje de las controversias fue de ocho semanas.
Primer hito: preparación y abordaje de controversias científicas históricas
Inicialmente, se desarrollaron tres talleres fundamentales que sentaron las bases de la intervención didáctica. El primer taller, enfocado en Ciencia, Tecnología y Sociedad, permitió introducir al estudiantado en el análisis crítico del papel de la ciencia en la sociedad. El segundo taller se centró en la Naturaleza de la Ciencia, empleando el paquete de juegos para enseñar la naturaleza del conocimiento científico y tecnológico descritas por Vásquez-Alonso y Manassero-Mas (2018), Manassero-Mas y Vázquez-Alonso (2024), y la secuencia de actividades descontextualizadas propuesta por Lederman y Abd-El-Khalick (1998) y Lederman y Lederman (2004) diseñadas para profundizar en la comprensión de aspectos epistemológicos de las ciencias.
Estas actividades han sido traducidas al español y usadas anteriormente en el contexto chileno por Jiménez (2022). El tercer taller abordó el fenómeno de las “fake news”, preparando a los estudiantes para identificar y analizar la desinformación. Durante esta actividad, se empleó el poliedro escéptico, una figura que contiene 10 recomendaciones que entrega la Asociación Escéptica de Chile para enfrentar las noticias falsas en el mundo escolar.
Una vez terminados los talleres, los estudiantes se dividieron en grupos y seleccionaron, a partir de una lista proporcionada por el docente, las controversias científicas históricas para realizar dos actividades: la primera correspondía a una dramatización y la segunda, a un debate. La puesta en escena del primer ejercicio tenía como objetivo que los futuros docentes exploraran la dimensión humana y social de las controversias científicas históricas, reconociendo la complejidad entre las dinámicas sociales y las científicas. Las controversias científicas históricas comúnmente escogidas y, por ende, abordadas por el estudiantado se mencionan en la Tabla 1.
Controversias científicas históricas | Ocurrencia |
Pasteur vs. Pouchet | 8 |
Charles Darwin y Alfred Russel Wallace: ¿iguales pero distintos? | 5 |
William Beaumont y su polémico estudio del estómago | 12 |
El caso de Rosalind Franklin | 10 |
El lavado de manos: una historia plena de disputas y rivalidades (Semmelweis y la fiebre puerperal) | 13 |
Segundo hito: análisis de controversias sociocientíficas de interés actual-internacional
Consecutivamente, se realizó un taller preparatorio sobre argumentación en ciencias, tras el cual se introdujo una controversia sociocientífica contemporánea de relevancia internacional, mediante un debate de posición invertida, en el que el futuro profesorado debió defender intencionadamente perspectivas contrarias a las propias. Esta técnica de argumentación forzada tenía como objetivo desarrollar la apertura mental y la capacidad del estudiantado para desafiar suposiciones propias y ajenas, subrayando la importancia de una argumentación basada en evidencias científicas y el respeto en la comunicación. Entre las controversias sociocientíficas de interés internacional sugeridas por el docente a abordar en los años de estudio, se encuentran las siguientes:
Tercer hito: Análisis de controversias sociocientíficas de interés local
Finalmente, en un ejercicio grupal, los futuros docentes debían analizar controversias sociocientíficas vigentes dentro de su propio contexto regional, presentando sus hallazgos a través de infografías y exposiciones públicas. Las temáticas frecuentemente escogidas por los estudiantes se mencionan en la Tabla 2.
Resultados
Visión del futuro profesorado
Se recopiló la valoración porcentual realizada por el estudiantado (n = 126) tras la experiencia de aprendizaje mediante el abordaje de las controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas a la finalización de los cursos (ver Figura 2). En esta valoración, los elementos declarativos (en orden decreciente) fueron: mayor compromiso con el aprendizaje; estimulación del pensamiento crítico; mejor comprensión sobre la Naturaleza de la Ciencia; gestión de la información; mejor capacidad de argumentación; ser inquisitivo; mejor dominio del contenido; y valoración del trabajo colaborativo.
Pensamiento crítico
Producto del análisis de las declaraciones emergentes emitidas por los futuros docentes de educación infantil y educación primaria, se puede observar puntos de vista u opiniones recurrentes en sus visiones. En especial, sobre la valoración del pensamiento crítico, un 25% del estudiantado participante afirmó que abordar las controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas les ayudaron a ser más críticos con las fuentes de información y su confiabilidad. Al mismo tiempo, un 24% resaltó que estas estrategias fortalecieron su capacidad para defender puntos de vista basados en evidencias científicas. Un 29% mencionó que las controversias les hicieron desconfiar de las redes sociales, actitud escéptica importante en la estimulación del pensamiento crítico. Además, un 21% del futuro profesorado reconoció que las controversias sociocientíficas y sociocientíficas históricas aumentaron su conciencia sobre las implicaciones éticas del trabajo científico (ver Tabla 3).
Percepción de relevancia | % | |
---|---|---|
¿Cómo valoras la incorporación de controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas en tu formación docente? | ||
Conexión con los problemas actuales | 20 | |
Conocer estrategias para formar estudiantes críticos | 26 | |
Moderar y facilitar un diálogo abierto y respetuoso | 13 | |
Participación activa de todos los estudiantes | 20 | |
Clases más interesantes y emocionantes | 21 | |
Desarrollo del pensamiento crítico | % | |
¿De qué manera consideras que el análisis de controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas ha influido en tu capacidad para evaluar críticamente argumentos y evidencias? | ||
Ser más crítico respecto a las fuentes y su confiabilidad | 25 | |
Defender puntos de vista con base en la evidencia científica | 24 | |
Desconfiar de la información proveniente de las redes sociales | 29 | |
Conciencia sobre las implicaciones éticas del trabajo científico | 21 | |
Implicación emocional y motivacional | % | |
¿Te sientes más o menos motivado(a) y/o comprometido(a) en clases donde se discuten temas controversiales? ¿Por qué? | ||
Mayor compromiso con el aprendizaje | 55 | |
Motivación para ganar el debate | 45 | |
Aplicación práctica | % | |
Desde tu experiencia en las prácticas, ¿qué desafíos y beneficios percibes al pensar en aplicar controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas en la enseñanza de las ciencias? | ||
Contribuir a la solución de problemas ambientales. | 26 | |
Cuesta simplificar los dilemas más complejos para abordarlos con los niños más pequeños. | 17 | |
Falta más tiempo para abordar la complejidad de algunas cuestiones. | 38 | |
Ser cuidadoso con la elección de las temáticas. | 10 | |
Es complicado manejar el aula cuando los estudiantes tienen opiniones muy divididas. | 9 |
Memorias de las sesiones
Se halló un importante registro derivado de las memorias escritas por parte del estudiantado, eligiendo un fragmento que mejor representa la visión común de las y los estudiantes. Así, se documentó de manera explícita la valoración del estudiantado respecto del abordaje de las controversias científicas históricas y controversias sociocientíficas respecto a su incidencia en lo que denominan “apertura mental”.
En principio me enojó un poco el taller, sobre todo cuando me tocaba defender una opinión que no era la mía, pero luego, me di cuenta que puedo estar equivocado y puedo ver desde otro ángulo si abro mi mente; por lo menos, ahora lo intento. (Memoria #17 Hito 2, Generación 3)
Por otra parte, de forma recurrente, el futuro profesorado en las memorias señala su apreciación favorable sobre la representación dramatizada de las controversias científicas históricas, resonando con las experiencias de las y los científicos protagonistas, y destacando que es la actividad, de todo el proceso que más les ha gustado.
Lo que más me gustó fue cuando representamos con las obras de teatro a los científicos y su historia, porque me hace sentir que estoy en la época y me identifiqué con la protagonista, como una novela. Yo puedo sentir la impotencia de Rosalind cuando fue desvalorizada por los hombres. Luego, en casa, me puse a ver vídeos sobre su historia. (Memoria #23, Hito 1, El caso de Rosalind Franklin-generación 5)
El temor aparentemente superado por discutir temáticas complejas es uno de los registros que se encuentran con mucha ocurrencia.
He superado un poco el miedo de abordar temáticas difíciles; pienso que necesitamos como sociedad que en las escuelas se debate más, así tendríamos menos guerras en el mundo. Solo es saber respetar y dialogar, aunque no estemos de acuerdo; nunca estaremos completamente de acuerdo, lo importante es no salir en pleitos al final. (Memoria #24 Hito 2- Generación 2)
Algunos registros ponen de manifiesto la valoración por el trabajo científico y da indicios de un mejor entendimiento de algunos aspectos de la Naturaleza de las ciencias.
No sabía que el trabajo científico fuese tan difícil; los científicos están maniatados a las donaciones para poder investigar y no es como que ¡oh descubrí esto o aquello de la nada!, sino que hay mucho detrás. (Memoria # 32, Hito 1-Generación 4)
Finalmente, se destaca el significado que otorga el estudiantado al poder comunicar sus hallazgos en materia de controversias sociocientíficas de interés local. En su mayoría, expresan satisfacción por poder contar con más propiedad los datos recopilados y los análisis resultantes de abordar temáticas aparentemente desconocidas por la comunidad cercana.
La contaminación por polimetales es un problema serio en la ciudad, pero me di cuenta de que en la universidad poco se sabe de ello. Me gustó poder enseñar a las personas que visitaron nuestro stand; también discutimos (en el buen sentido de la palabra) con algunos asistentes, siento que puedo aportar en algo en solucionar el problema, informando y poniendo el tema sobre la mesa. (Memoria #19, Hito 3, problemática de la contaminación por polimetales - Generación 5)
Valoración retrospectiva del docente formador
En un principio, desde el prisma del docente formador, la primera situación que se afronta con la incorporación de las controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas en las clases de didáctica de las ciencias es lograr que los futuros docentes comprendan la relevancia y su propósito formativo.
Es crucial la articulación de las controversias con el currículo de ciencias y el entorno inmediato de las y los estudiantes. Esta conexión es fundamental para situar los temas abordados y demostrar que son atingentes a su realidad e intereses personales y profesionales. (Valoración retrospectiva del docente formador)
Al mismo tiempo, destaca la importancia de un manejo adecuado de las temáticas, ya que estas podrían comprometer la calidad del aprendizaje y desvirtuar los objetivos formativos. Además, señala lo elemental de cautelar un buen clima del aula para asegurar un espacio respetuoso y propicio para el debate.
En la selección de las controversias, siempre me aseguro de elegir aquellas en las cuales me siento plenamente capacitada para guiar y moderar. Entiendo que todas son complejas; sin embargo, existen algunas que demandan un sensible entendimiento, por tanto, se deben reconocer responsablemente las debilidades. (Valoración retrospectiva del docente formador)
Desde la visión del docente formador, la valoración central respecto al abordaje de las controversias se enfoca en su influencia en la activación del pensamiento crítico y el compromiso con el aprendizaje.
Hemos optado, además, por la incorporación de las controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas principalmente porque valoramos profundamente tres aspectos: primero, el sorprendente compromiso activo o “engagement” que adquieren. Segundo, hemos mejorado en la valoración del conocimiento científico y a reconocer el enraizado de la ciencia en contextos sociales y culturales próximos. Tercero, porque avanzamos en el ejercicio de aprender a identificar errores lógicos o falacias, a evaluar las fuentes de información, y son más conscientes de sus prejuicios, aspectos que son clave en pensamiento crítico y que debe desarrollar todo profesor enseñante de las ciencias naturales. También he notado mejoras en la comunicación efectiva, pues una de las normas de la clase es ser estrictamente respetuoso con el uso de la palabra y la escucha activa. Un grupo que, si bien presenta buenos argumentos en su debate, pero no respeta o no escucha a su contraparte, tiene un punto considerablemente negativo en la coevaluación. (Valoración retrospectiva del docente formador)
Discusión
Los análisis descritos de la información registrada y recopilada ponen en evidencia una alta valoración por parte de los futuros profesores de infantil así como de primaria la incorporación de controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas en los cursos de didáctica de las ciencias en todos los años del seguimiento. Tal valoración otorgada resalta aspectos como: (1) mayor compromiso con el aprendizaje, (2) estimulación del pensamiento crítico, (3) mejor comprensión sobre la Naturaleza de la Ciencia y (4) capacidad de argumentación, surgidos del abordaje de controversias sociocientíficas y científicas históricas, entre otros (Ver Figura 2). Esto se alinea con estudios previos (Acevedo-Díaz & García-Carmona, 2016; Leung, 2022; Namdar & Karahan, 2024) que destacan la importancia de integrar temas controvertidos para desarrollar, especialmente, habilidades críticas en el estudiantado. En específico, tanto los futuros maestros como el docente formador manifiestan haber mejorado en la evaluación crítica de fuentes y la defensa de argumentos basados en evidencia científica, aspectos claves del pensamiento crítico y esenciales no solo para la práctica docente de ciencias, sino también para la formación de ciudadanos críticos y responsables.
En efecto, desde el prisma del presente estudio la utilización de controversias científicas históricas y controversias sociocientíficas son una alternativa para formar a los futuros docentes en el manejo de temáticas complejas en sus aulas y proporciona herramientas elementales para evaluar críticamente las evidencias y sus argumentos, mientras que también se preparan para fomentar un diálogo abierto y respetuoso. En ese sentido, el estudio reporta un escenario mediante el cual, de manera empírica y con actividades concretas, es posible incorporar estrategias de aprendizaje activo, tales como el abordaje de las cuestiones sociocientíficas y científicas históricas, de cara al fomento al pensamiento crítico del futuro profesorado. Tal como lo ha reportado Cabrera et al. (2019) y Quintanilla (2006), es necesario implementar propuestas didácticas encaminadas al uso de la historia de las ciencias, en este caso, las controversias científicas históricas, para potenciar la formación de maestros y maestras en la educación en ciencias.
Otro importante hallazgo es la alta valoración otorgada para la participación activa en el desarrollo de las clases (Tabla 3). Este hallazgo resuena con la literatura que sugiere que la relevancia personal y social de los temas de estudio puede potenciar la implicación emocional y el aprendizaje profundo (Sadler, 2011; Zeidler, 2014). Las dramatizaciones y debates parecen haber sido especialmente efectivos en este aspecto, proporcionando un espacio seguro para explorar y confrontar diversas perspectivas.
Conviene precisar que el entendimiento sobre la manera en que las controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas influyen en el pensamiento crítico en el futuro profesorado es aún incipiente. Futuras investigaciones podrían proponer estudios longitudinales para comprender cómo el pensamiento crítico adquiere diferentes matices en los distintos niveles de la formación, tal como lo ha sugerido Solbes y Torres (2012). En consecuencia, se recomienda que los programas de formación docente en ciencias continúen y expandan el uso de controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas.
A pesar de los beneficios declarados, también se han identificado oportunidades de aprendizaje. La gestión de opiniones divididas en el aula requiere habilidades avanzadas de moderación por parte del profesorado. Además, es importante interpretar los resultados de este estudio con cautela debido a sus limitaciones. Gutiérrez (2013) y Romero-Ariza et al. (2024) han señalado que el pensamiento crítico es altamente sensible al contexto, a los conocimientos previos, al clima del aula y a los supuestos del estudiantado, factores que pueden influir en su capacidad para formular inferencias.
Finalmente, los resultados de este estudio subrayan la importancia de incorporar controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas en los programas de formación docente. Estas estrategias no solo fomentan el pensamiento crítico, sino que también preparan a los futuros maestros para manejar temáticas complejas y controversiales en sus propias aulas. La visión emergente del estudiantado y del docente formador apoya la idea de que el pensamiento crítico puede ser potenciado a través de metodologías activas y centradas en el estudiante, tal como lo implica el abordaje de las controversias sociocientíficas y las controversias científicas históricas.
Conclusión
En conclusión, entre los aspectos valorados, tanto por los profesores en formación como por el docente formador, se destacan el pensamiento crítico, el compromiso del estudiantado, la mejora en la comprensión de la naturaleza de la ciencia, y el desarrollo de habilidades de comunicación. La experiencia con estas controversias, además, reporta motivación y compromiso de los futuros profesores con el aprendizaje de las ciencias, evidenciando que las controversias científicas históricas y las controversias sociocientíficas no solo fomentan destrezas de pensamiento crítico, sino también el interés y la participación activa en el proceso educativo.
A la luz del caso analizado en este estudio, los resultados indican que la implementación de controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas como estrategia didáctica estimula el pensamiento crítico en el profesorado en formación. Los futuros docentes reportaron una mayor capacidad para evaluar la confiabilidad de las fuentes de información, resaltando la importancia de adoptar un análisis crítico en el análisis de evidencias. A su vez, manifestaron que el abordaje de estas controversias fortaleció su habilidad para defender puntos de vista basados en datos y evidencias científicas, del mismo modo que expresaron mayor conciencia sobre las implicaciones éticas del trabajo científico, lo que refuerza el valor de las estrategias para formar docentes más reflexivos y responsables en su futura práctica educativa en la enseñanza de las ciencias. En congruencia con esta visión, el docente formador percibe que estas estrategias han permitido fortalecer habilidades esenciales como la identificación de errores lógicos, la evaluación crítica de fuentes, y la toma de conciencia sobre prejuicios. El formador, también reporta una mejora en la comunicación efectiva y en la capacidad de escuchar y debatir con respeto.
El análisis de la experiencia formativa también ha permitido identificar ciertos aspectos, susceptibles de ser mejorados, que incluyen la complejidad de algunas controversias que pueden ser difíciles de simplificar para niveles educativos inferiores, los retos en la gestión de opiniones divididas en el aula, y la necesidad de tiempo adicional para la implementación de estas actividades.
Contribución de autores
Conceptualización, Liliana Pedraja y Katherine Acosta; Metodología, Liliana Pedraja, Katherine Acosta, Juan Jiménez y Ángel Romero; Análisis formal, Liliana Pedraja y Katherine Acosta; Investigación, Liliana Pedraja, Katherine Acosta, Juan Jiménez y Ángel Romero; Recursos, Liliana Pedraja y Katherine Acosta; Redacción - preparación del borrador original, Liliana Pedraja, Katherine Acosta, Juan Jiménez y Ángel Romero; Redacción - revisión y edición, Liliana Pedraja, Katherine Acosta, Juan Jiménez y Ángel Romero; Administración del proyecto, Liliana Pedraja y Katherine Acosta; Adquisición de fondos, Liliana Pedraja y Katherine Acosta.