la misma, pero la energía puede transformarse cuando algo cambia o se hace ocurrir.
En Chile, este nuevo enfoque de la educación científica está incorporado al currículum nacional (Mineduc, 2012, 2015, 2019) enfatizando la enseñanza de las grandes ideas de la ciencia desde séptimo a segundo medio, mientras que las ideas acerca de la ciencia podrían estar asociadas a tercero y cuarto medio. En estos niveles, la definición que entrega el currículum nacional es la siguiente:
Para contribuir a la alfabetización científica es fundamental comprender conceptos e ideas nucleares de las ciencias que permitan construir otros conocimientos. Las grandes ideas, como construcción conceptual, permiten explicar eventos y fenómenos importantes para la vida de los estudiantes durante y después de su etapa escolar. Son relaciones y patrones observados en un amplio rango de fenómenos. Estas relaciones posibilitan una visión integrada de las ciencias, con lo cual se adquieren aprendizajes profundos sobre objetos, materiales, fenómenos y relaciones del mundo natural (Mineduc, 2019, p. 30).
Para el caso de la educación básica, las bases curriculares de primero a sexto establecen, siguiendo la misma línea del trabajo de Harlen, lo siguiente: Para que este proceso sea exitoso, es fundamental que los estudiantes se aproximen a las grandes ideas de la ciencia, cuya comprensión les permita dotar de sentido a los fenómenos del mundo que los rodea. Estas ideas no se limitan a ofrecer explicaciones casuísticas sobre preguntas que surgen en la vida cotidiana, sino que identifican, de forma abstracta, relaciones entre fenómenos y propiedades observadas. La comprensión de estas ideas facilita la predicción de fenómenos, la evaluación crítica de la evidencia científica y la toma de conciencia de la estrecha relación entre ciencia y sociedad (Mineduc, 2012, p. 70).
Existen diferentes ejemplos del uso de grandes ideas desde la literatura (ver González-Weil y Bravo, 2017, para una revisión más detallada). Pero es poco el conocimiento que se ha generado sobre cómo los profesores chilenos están incluyendo esta innovación del currículum nacional en sus aulas (Bravo, Astudillo, Cisternas y Flores, 2019). Este punto se vuelve especialmente importante considerando que el currículum chileno adoptó este acercamiento sobre cómo enseñar ciencias en todos los niveles escolares, desde la aparición del constructo. Ogborn (2002), como experto en desarrollo curricular, se hace dos preguntas sobre quién es el propietario o propietaria de las innovaciones curriculares una vez que se han desarrollado y, luego, cómo se transforman una vez que se van a implementar. De esos cuestionamientos, Ogborn propone que el éxito de un proyecto de desarrollo curricular está relacionado con “el sentido de propiedad de la innovación”, concluyendo que los docentes “son los verdaderos dueños del currículum” (p. 143).
En el caso de la biología en particular, es interesante dar una segunda mirada a las grandes ideas que nos proponen Harlen et al. (2010). Del listado de “Ideas de la Ciencia”, las últimas cuatro se relacionan directamente con cómo la ciencia explica los fenómenos biológicos. Las ideas 7 y 8 —“los organismos están organizados en base a células” y “los organismos requieren de suministro de energía y de materiales de los cuales con frecuencia dependen y por los que compiten con otros organismos”— nos invitan a comprender que los seres vivos tienen la necesidad de incorporar materia y energía para mantenerse, lo cual determina una organización específica —la célula— cuyo funcionamiento se refleja a nivel macro, en todas las funciones del organismo (González-Weil y Bravo, 2017). Si pensamos en términos de alfabetización científica, la comprensión de estas grandes ideas nos permite explicar una serie de fenómenos cotidianos. A modo de ejemplo, podemos comprender por qué respiramos más rápido cuando corremos (relacionando el fenómeno observado con el hecho de que nuestras células musculares necesitan mayor disponibilidad de ATP, y, por lo tanto, más oxígeno para la respiración celular). En consecuencia, podemos reconocer la importancia de mantener nuestro sistema respiratorio limpio, y así entender lo nocivo que es el tabaquismo. Si pensamos a nivel de alfabetización científica crítica, podemos cuestionarnos por qué si el tabaquismo es algo tan nocivo —dado que interfiere con el sistema que tenemos para darle energía a nuestras células— se mantienen las industrias tabacaleras, y cuáles son los intereses económicos que hay detrás, que pasan por encima de la salud de las personas. Finalmente, cabe señalar que el comprender una gran idea, y cuestionarse acerca de la manera en que puede ser enseñada, es parte importante del desarrollo del conocimiento pedagógico del contenido (CPC) de un profesor de ciencias (ver Capítulo 1 de este libro). El desarrollo del PCK (por su denominación en inglés, pedagogical content knowledge) (ver Vergara y Cofré, 2014) de una profesora o profesor de ciencias, establece como primera acción el que el docente reconozca cuál es la idea principal de lo que quiere enseñar. De igual modo, es importante que como docentes podamos reflexionar acerca de cuáles son las “pequeñas grandes ideas” —“ladrillos”— que conforman una gran idea; comprender que muchas de estas pequeñas ideas vienen del contexto cotidiano de los estudiantes, y que podrían conformar una gran idea más amplia y abarcadora. Teniendo claro cuál es la gran idea y cuáles son las “pequeñas grandes ideas” que se enseñarán, podemos abordar nuestra enseñanza a partir de los otros elementos del CPC: por ejemplo, reflexionando acerca de cuáles son las dificultades específicas que tienen nuestros estudiantes para la comprensión de las “pequeñas grandes ideas”, o cuál es la estrategia más adecuada para abordarla o para evaluarla, etc. Un ejemplo concreto de ello puede encontrarse en González-Weil y Bravo (2017), en relación con el concepto de ser vivo.
Considerando lo anterior y que las grandes ideas parecen útiles para la enseñanza de la ciencia, particularmente ante la demanda de una sociedad crítica, nos parece relevante explorar cómo los profesores de ciencias trabajan con ellas en el aula y cómo pueden crear/rediseñar conjuntamente sus propias grandes ideas relacionándolas con el contexto (político, social, económico), sus estudiantes, el tipo de escuela en la que trabajan y su propio conocimiento de la ciencia. De esta forma, les invitamos a explorar dos experiencias de uso y/o creación de grandes ideas junto a profesoras y profesores de ciencias de Valparaíso. La primera experiencia que conocerán es la práctica de una profesora de educación básica enseñando una gran idea en torno al tema de adaptación a sus estudiantes de 4° básico. La segunda experiencia ocurre a nivel de docencia universitaria, e ilustra cómo profesores en formación inicial se basan en una gran idea en torno a la relación CTSA, para diseñar una experiencia de aprendizaje.
2. Desarrollo
2.1 Grandes ideas sobre adaptación: Delia y el Garzapilén
Esta primera experiencia es parte de la investigación de doctorado de una de las autoras de este capítulo (Paulina). Una de mis preguntas de investigación es ¿cómo profesoras y profesores usan y conceptualizan las grandes ideas de la ciencia en su práctica? Para responderla realicé, entre otras actividades, observaciones de aula y entrevistas a profesoras y profesores de Valparaíso. La experiencia que aquí se mostrará es la de Delia, profesora de educación básica, con su grupo de estudiantes de cuarto básico en una secuencia de aprendizaje que se desarrolló en tres clases sobre adaptación y aves10. Para Delia las grandes ideas son “los