World scientists warning of a climate emergency. BioScience, 70, 8–12.
Shulman, L. S. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15(2), 4–14.
Spotorno, A. (2019). Evolución Humana. Adaptaciones y Maladaptaciones. Editorial Latinoamericana.
AGRADECIMIENTOS
Este libro está dedicado en memoria de nuestro amigo y colega Norman Lederman, quien hizo un aporte invaluable a la educación en ciencia en Chile y el mundo.
Ante todo, queremos agradecer a los autores de los diferentes capítulos por su valioso aporte a esta obra. Sin su desinteresada contribución, este libro no se podría haber llevado a cabo.
En seguida, agradecemos a todos aquellos amigos y colaboradores que aportaron en la edición y revisión del primer manuscrito elaborado. Especial mención en tal sentido debemos hacer a Viviana Donoso Díaz por sus incansables revisiones de estilo, formato de figuras y compaginación de los diferentes capítulos. Sin su apoyo y dedicación este libro no se habría terminado. A Valentina Cofré Vergara por su apoyo en la realización de una gran cantidad de figuras originales y modificadas que nos enviaron los autores, así como del primer diseño de la portada de este libro. A Carlos Donoso Pacheco, quien revisó la ortografía, la gramática y el estilo del manuscrito. Magdalena Santibáñez Mellado también aportó con el diseño de dos figuras del libro.
Igualmente, agradecemos a los profesores y profesoras que han trabajado con nosotros en los diferentes proyectos que hemos realizado desde el año 2013. Sin sus aportes, ideas, críticas, vistos buenos y entusiasmo en la realización y aplicación de actividades, nunca podríamos haber generado el conocimiento que hoy presentamos en esta obra.
También queremos agradecer todo el apoyo recibido en recursos necesarios para esta publicación, provenientes de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Especialmente, deseamos manifestar nuestra gratitud hacia el director del Magister en Didáctica de las Ciencias Experimentales, Dr. Waldo Quiroz, y a la directora del Instituto de Biología, Dra. Vitalia Henríquez. También agradecemos el apoyo del Centro de Investigación en Didáctica de las Ciencias y educación STEM y el aporte del proyecto Fondecyt Regular N° 1181801, sin el cual no se podría haber concretado esta obra. Dejamos igualmente constancia de nuestro agradecimiento al proyecto MEC 80180066 (Concurso Atracción Capital Humana Avanzado del Extranjero – Modalidad Estadías Cortas) que permitió la visita del Dr. Dirk Krüger al Instituto de Biología de la PUCV y dio comienzo a la escritura de este libro.
Finalmente, Hernán Cofré y Claudia Vergara agradecen a sus hijos Tomás y Valentina por todo su apoyo y comprensión durante la escritura y revisión de este libro. Gracias por acostumbrarse (¡no adaptarse!) al ambiente de papers, clases, reuniones, congresos y conversaciones sobre biología, educación, didáctica y science education. Los queremos mucho.
Capítulo 1
Enseñanza de la Biología y Conocimiento Pedagógico del Contenido: una introducción
Claudia Vergara1, Hernán Cofré2 y David Santibáñez3
Resumen
En este Capítulo se revisa la evolución del modelo teórico Conocimiento Pedagógico del Contenido (CPC), como marco referencial que estructura este libro. En una primera parte explicamos el origen del CPC, su conexión con la Didáctica de las Ciencias o la Educación Científica y porqué es importante para el logro de la alfabetización científica. En el desarrollo del capítulo hacemos una revisión sucinta de los modelos más importantes de CPC, desde lo propuesto por Shulman en 1986 hasta el último modelo desarrollado el año 2019 por varios autores: Modelo de Consenso Refinado (MCR). Entre ellos, se describen: el modelo de Magnusson, Krajcik, y Borko (1999), de los cinco componentes (estudiantes, estrategias, currículum, evaluación y orientaciones); el modelo hexagonal de Park y Oliver (2008), el cual suma al modelo anterior un sexto componente de autoeficacia; y el modelo de Consenso de Gess-Newsome (2015), el cual incorpora los componentes del CPC en un marco conceptual más amplio, relacionándolo con otros conocimientos: del profesor (Shulman), la práctica y el desempeño de los estudiantes. De acuerdo con el análisis de estos modelos, se argumenta porqué se adoptó el modelo de Magnusson para organizar este libro. Al finalizar, discutimos brevemente los aportes del modelo CPC a la formación de los docentes de ciencia y a la comprensión de la relación entre el aprendizaje de los estudiantes y otros elementos de la práctica docente.
1. Introducción
Imagine que en el colegio o escuela donde usted hace clases, el director le dice que la próxima semana llegará una persona a remplazar a su colega, la profesora de Biología de primero y segundo medio, que está con una licencia larga de un mes. Usted se sorprende cuando el director le explica que la remplazante no es en verdad una profesora de Biología, sino una agrónoma. Ahora bien, usted puede pensar un momento en qué conocimientos necesita tener esta profesional para poder realizar su tarea de forma exitosa. O, mejor aún, podría pensar en qué tipo de consejos le daría a esta persona para que pueda realizar buenas clases de Biología en los primeros y segundos medios que tendrá a su cargo. O quizá usted podría pensar que una de las cosas más importantes es que la “profesora” conozca a los estudiantes, y le diría que revise sus notas, fichas personales, información de su familia, entre otras cosas. Puede que usted le sugiera que revise también los contenidos de los niveles que tendrá a cargo, ya que no necesariamente todos esos contenidos de biología son conocidos por una agrónoma. Es posible que usted le sugiera, asimismo, que se informe sobre el contexto de la escuela o colegio, por ejemplo, a través de la lectura del proyecto educativo del establecimiento. Es probable igualmente que usted le diga a la persona que estará encargada de enseñar evolución y genética ese semestre que una de las cosas más importantes es conocer qué saben los estudiantes sobre los contenidos que enseñará, y ¿cuáles son sus creencias?, por ejemplo, acerca de cómo se heredan los rasgos y cómo cambian las especies. Finalmente, tal vez usted converse con su nueva colega sobre cuál es el real objetivo de enseñar Biología o ciencias en general: la alfabetización científica. Este término tan conocido para los profesores de ciencias, puede que no sea conocido por su nueva colega.
Que los estudiantes puedan utilizar sus conocimientos de biología para tomar decisiones personales relacionadas con su salud o con el medio ambiente, y no solamente para pasar un examen, es quizá lo más importante que esta nueva profesora debe comprender.
En la Tabla 1.1 se muestran los diferentes conocimientos que usted anotó o pensó, o los temas que la persona encargada de hacer las clases de biología durante el próximo mes debe manejar. Estos conocimientos, en el marco conceptual generado por Shulman hace ya más de tres décadas (Shulman 1986, 1987), pertenecen a diferentes dominios de saber profesional. Uno de ellos es el que se conoce como Conocimiento Pedagógico del Contenido (conocido también en la literatura anglosajona como PCK, de Pedagogical Content Knowledge), el cual ha sido sugerido por los investigadores de la enseñanza de las ciencias como uno de los más importantes. Este CPC, o conocimiento sobre cómo enseñar un determinado contenido, es el tema principal de este libro. Una de las primeras características que han reconocido los investigadores en didáctica es que este CPC es específico para cada materia o contenido. Es decir, algunos profesores pueden tener mucha experiencia o saber muy bien cómo enseñar célula, pero esto no los hace, necesariamente, expertos en cómo enseñar ecología o evolución. Por esta razón, este libro se enfoca en los conocimientos que los profesores de biología deberían manejar y demostrar en dos temas específicos: genética y evolución.
Tabla 1.1 Tipos de conocimientos del profesor y la profesora según Shulman (1987).
| Tipo de conocimiento | Ejemplos de conocimientos que debemos tener para realizar una clase exitosa |
| Conocimiento del Contenido Disciplinar (CD) | ¿Qué es lo más importante que deben aprender sobre Biología? |
| Conocimiento del Currículum (CCU) | ¿Cuál
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