incorporadas explícitamente en el currículum desde el año 2015, es poca la información sobre cómo profesores y profesoras trabajan con ellas en sus aulas. En este capítulo los invitamos a explorar dos experiencias de uso y/o creación de grandes ideas junto a profesoras y profesores de ciencia de Valparaíso. La primera experiencia se refiere a la práctica de una profesora de educación básica enseñando grandes ideas relacionadas con biología a sus estudiantes de 4° básico. La segunda experiencia ocurre en el contexto de formación docente inicial, donde se diseña e implementa una actividad en torno a una gran idea acerca de la ciencia. Cerraremos este viaje discutiendo sobre la importancia del uso de las grandes ideas y del valor que tiene generar conocimiento desde la práctica de los profesores con sus estudiantes en el aula.
Palabras claves: grandes ideas de y acerca de la ciencia, alfabetización científica, experiencia de profesoras y profesores.
1. Introducción
1.1 La alfabetización científica y los retos actuales de la enseñanza de la ciencia
Los desafíos actuales a los que nos vemos enfrentados como sociedad requieren que —en el caso de la ciencia— no solo comprendamos ciertos conceptos científicos mínimos, sino que desarrollemos actitudes científicas (como el escepticismo) y habilidades de pensamiento científico (como la capacidad de preguntar). Igualmente, es necesario que además comprendamos la Ciencia como un quehacer humano, como parte de nuestra cultura y que, por eso mismo, está fuertemente influenciada por factores históricos, políticos, económicos y sociales. Sobre todo, requerimos formarnos como personas capaces de tomar decisiones y, más aún, de generar acciones que nos ayuden a mejorar la calidad de vida de los seres humanos, a cuidar nuestro entorno y a sobrevivir como especie.
En la actualidad, estamos en un punto de inflexión como Humanidad, que nos demanda, como individuos y como sociedad, actuar y cambiar nuestros hábitos para poder adaptarnos a los rápidos cambios que enfrentaremos o estamos enfrentando y proponer soluciones concretas, en un contexto de colaboración, solidaridad y empatía.
Desde esta perspectiva, la alfabetización científica de la población juega un rol clave, no solo para la sobrevivencia de la ciencia —a través de la generación de interés por este aspecto de nuestro quehacer como humanos— sino, sobre todo, para nuestra propia sobrevivencia. Sjöström y Eilks (2016), basados en autores anteriores, proponen tres visiones de alfabetización científica: la Visión I está centrada en el contenido y los procesos científicos para su posterior aplicación; la Visión II tiene por objetivo comprender la utilidad del conocimiento científico en la vida cotidiana y en la sociedad; y la Visión III, trata sobre el “saber científico en acción”. Esta última visión, también llamada “alfabetización científica crítica”, implica una educación científica transformadora, que enfatiza la transdisciplinariedad, la promoción de valores y una ciudadanía global orientada a la praxis. Las actuales circunstancias de nuestro planeta nos invitan a situarnos en esta tercera visión, que desarrolla una perspectiva crítica de los ámbitos socio y tecnocientíficos, donde se promueva una disposición activista en pos de incrementar la justicia social y ambiental. Un posible espacio de desarrollo de esa visión —no el único, porque la situación actual nos compete a toda la sociedad— es el de la escuela y las universidades, a través de la educación científica de los estudiantes.
Evidentemente, para preparar a los estudiantes en el desarrollo de un razonamiento sociocientífico, que les permita adoptar sus propias decisiones y ejercer de manera más participativa su ciudadanía, es necesaria la generación de una base científica informada. Los estudiantes deberán comprender cuál es el conocimiento científico básico que la ciencia ha construido a lo largo de la historia, que nos ayuda a entender los fenómenos que observamos a diario, y que en consecuencia también nos ayuda a buscar las mejores soluciones para los problemas actuales (El Halwany, Zouda y Bencze, 2017). Del mismo modo, los estudiantes debieran tener una comprensión sobre la manera en que la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente (CTSA) se relacionan e inciden entre sí, de modo de poder analizar críticamente las complejas relaciones que se dan entre estos ámbitos. Esto se vuelve especialmente relevante cuando logramos comprender que, así como los avances de la ciencia tienen un fuerte impacto sobre la CTSA, el desarrollo de la ciencia depende de la tecnología, pero también de los intereses políticos, sociales y económicos de quienes la financian.
1.2 ¿Qué son las grandes ideas?
Frente a estos desafíos actuales de la sociedad, la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia se presenta como una alternativa de fomento de este análisis crítico. Considerando este escenario, se ha propuesto una nueva forma de abordar el contenido científico bajo el nombre de “Grandes Ideas de la Ciencia”. Esta nueva propuesta curricular invita a que los estudiantes puedan “ver conexiones entre diferentes ideas científicas”, de forma tal que cuando están conectadas se les podría hacer más fácil utilizarlas en nuevos escenarios que si usan otras ideas desconectadas (Harlen, 2015, p.97), promoviendo un entendimiento más crítico e integrado de la ciencia.
En relación con la génesis de este constructo, cabe señalar que, ya en 1998, Robin Millar y Jonathan Osborne proponían la existencia de “historias explicativas” de la ciencia, y advertían sobre la importancia de elegir bien cuáles de estas “historias” eran las más relevantes para el currículum (Millar y Osborne, 1998). Sin embargo, no fue hasta 2010 que se acuñó el constructo “Grandes Ideas de la Ciencia”, en el marco de un seminario en el que un grupo de diez científicos y educadores relacionados con educación científica de diferentes partes del mundo (entre los que se encontraba Millar) propusieron ideas y principios que todo estudiante debería conocer durante su periodo en la escuela. A propósito de ese seminario se desarrollaron, bajo el liderazgo de Wynne Harlen, dos reportes cortos que agrupan estas grandes ideas. El primer reporte tiene por nombre Principios y grandes ideas de la educación en ciencias (2010) donde se presentan estas grandes ideas de y acerca de la ciencia, mientras que el segundo reporte, conocido como Trabajando con grandes ideas de la educación en ciencias (2015), muestra un enfoque más aplicado sobre cómo se pueden abordar las grandes ideas en el aula9.
Es así como esta propuesta incluyó un set de diez grandes ideas de la ciencia
—teorías, modelos y principios que explican el mundo natural— y cuatro grandes ideas acerca de la ciencia —la forma en que estas ideas científicas se han desarrollado— (Harlen, 2010). En su génesis, las grandes ideas se definieron como “ideas que pueden usarse para explicar y hacer predicciones sobre una variedad de fenómenos relacionados en el mundo natural” (Harlen, 2010, p.17). Esta conceptualización incorpora la idea de progresión hacia la gran idea, donde las ideas “pequeñas” desarrolladas a partir del estudio de temas particulares, se construyen para formar gradualmente ideas “más grandes” (p. 8) que abarcan más fenómenos. La progresión se entiende relacionada con el dominio científico desde pequeñas ideas alcanzadas a través de experiencias concretas hasta grandes ideas más amplias y abstractas, así como a través de los niveles de escolarización de los estudiantes (Harlen, 2010). El listado completo de grandes ideas de y acerca de la ciencia se puede observar en la Tabla 3.1.
Otros educadores científicos han definido las grandes ideas como “un principio unificador que conecta y organiza ideas, conceptos pequeños y experiencias múltiples” (Mitchell et al., 2016, p.3). Según Whiteley (2012), las grandes ideas “pueden considerarse como los patrones que permiten conectar los puntos del conocimiento que de otra forma estaría fragmentado” (p. 43). Estas grandes ideas permitirían establecer nuevas relaciones entre contenidos científicos (Olson, 2008), por lo que podrían ser comunes a más de un fenómeno con el potencial de volverse más sofisticadas con el tiempo (Plummer y Krajcik, 2010). Las grandes ideas se pueden relacionar con las disciplinas asociadas a STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) de manera tal de entenderlas transversal e integradamente, pudiendo ser grandes ideas de contenidos o grandes ideas de los procesos asociados a STEM (Chalmers et al., 2017).
Tabla 3.1 Grandes ideas de y acerca de la ciencia (Harlen et al., 2010).
| Ideas de la Ciencia | |
| 1 | Todo material en el Universo está compuesto de partículas muy pequeñas. |
| 2 | Los
|