-
"La vacuna contra el
ántrax: Controversia
sobre su seguridad y
eficacia"
-
"Shangai
emite una nueva
regulación sobre
SARS"
-
"Los
EEUU se retiran del
Tratado de Kyoto
sobre Calentamiento
Global"
-
"¿Está
en peligro el
Tratado de Especies
en Peligro de
Extinción?"
-
"La
enfermedad del
cerebro aumenta en
venados, asustando a
los cazadores"
-
"La
renacida Quagga reta
a la extinción"
-
"El
Presidente Bush y
los ambientalistas
no están de acuerdo
con las políticas de
fuego en los bosques"
Uno solo necesita abrir
un periódico para
identificar una gran
variedad de tópicos
basados en ciencia que
pueden servir como un
excelente vehículo para
hacer que la
ciencia
"tome vida"
para
los estudiantes.
Utilizando tópicos de
actualidad en las aulas
también le permite al
instructor fomentar las
habilidades de los
estudiantes en el
análisis crítico y en el
aprendizaje de por vida
que ellos necesitan para
poder lidiar con la
naturaleza cambiante de
la ciencia en la
sociedad. El proveer a
los estudiantes de las
herramientas necesarias
para evaluar
críticamente y tomas
decisiones sobre los
futuros temas
científicos que los
retarán es central para
la educación sobre el
conocimiento en ciencias.
Primer caso estudio: el
tema de la gasolina
reformulada
En un curso
introductorio en
Ciencias Ambientales
para estudiantes de
pregrado (principalmente
para estudiantes que no
van a especialidades en
ciencia) en nuestro
Programa de Honores, yo
hice la pregunta:
"¿Ha
debido la Agencia de
Protección Ambiental
(EPA) dejar de
aplicar en el año
2000 los
requerimientos de
reformulación de la
gasolina para la
ciudad de Milwaukee
(Wisconsin)?"
La gasolina reformulada
(RFG en sus siglas en
inglés) posee aditivos
oxigenados como etanol o
MTBE que, por lo menos
en teoría, disminuyen
las emisiones dañinas al
ozono y a los
precursores del ozono (por
ejemplo, el monóxido de
carbono y los óxidos
nitrogenados). Las
ciudades con niveles de
ozono al nivel del suelo
que exceden los niveles
aceptables están
mandados por el EPA a
usar RFG. En el verano
del año 2000, los
precios de la gasolina
subieron
precipitosamente a más
de $2.00 por galón, con
el aumento atribuido en
su mayor parte al
requerimiento del RFG.
Como respuesta, varios
gobiernos locales
demandaron al EPA para
que retirara el mandato
de aplicación debido al
impacto económico
generalizado que resultó
del aumento de los
costos del combustible,
combinado con dudas
acerca de la efectividad
del RFG.
El tópico fue escogido
por cuatro razones
principales:
-
El curso fue
enseñado en el otoño
del 2000, de manera
que el tema todavía
estaba muy al día y
relevante en las
mentes de los
estudiantes. Ellos
sintieron un interés
directo en el tema
cada vez que ponían
gasolina en sus
vehículos.
-
El tema involucró
una gran cantidad de
ciencia. Los
estudiantes debían
entender qué es la
gasolina y cómo se
fabrica, la química
básica de la
combustión, los
productos
secundarios de la
combustión, las
implicaciones
biológicas de la
contaminación, etc.
Tal y como pasa con
muchos temas
científicos, el tema
también involucró un
cierto nivel de
incertidumbre con la
cual los estudiantes
debieron lidiar.
-
El tema tenía
ramificaciones
políticas,
económicas y
sociales. Los
estudiantes
reconocieron una
ramificación clave
cuando vieron los
precios de la
gasolina volar sobre
los $2.00 por galón,
pero también
aprendieron como se
toman las decisiones
políticas y sobre la
relación entre la
evidencia científica
y las políticas
públicas.
-
El problema no tenía
una respuesta clara.
Esto permitió que
los estudiantes
entendieran que no
hay siempre una
respuesta
"correcta"
y reforzó la
importancia de tomar
decisiones
informadas que estén
bien apoyadas por la
evidencia.
La unidad fue
estructurada para
enfatizar la
investigación liderada
por estudiantes. Los
estudiantes
desarrollaron una lista
de lo que ellos debían
entender para poder
responder a la pregunta
frente a ellos y
pensaron y discutieron
fuentes potenciales de
información. Las
sesiones de clase
incluyeron dictados de
clase, instructores
invitados, salidas de
campo y discusiones de
clase. Grupos de
estudiantes tuvieron la
responsabilidad de
investigar tópicos tales
como:
-
regulaciones sobre
la calidad del aire
-
etanol y MBTE
-
el suministro y la
distribución de la
gasolina reformulada
-
la economía de la
gasolina reformulada
y después dar
presentaciones a la
clase entera. Las
sesiones de clase fueron
complementadas con
lecturas del informe
sobre la gasolina
reformulada de la
Academia Nacional de
Ciencias y con lecturas
de un libro de texto
general de ciencias
ambientales. Las
sesiones de laboratorio
durante esta unidad
investigaron los efectos
del ozono a nivel del
suelo en las hojas del
algodoncillo (Asclepias
syriaca) lo cual le
dio a los estudiantes
una oportunidad de
experimentar el proceso
de la investigación
científica y el por qué
la incertidumbre es
parte de todos los
esfuerzos científicos.
Yo analicé el
aprendizaje de los
estudiantes evaluando:
-
presentaciones a la
clase
-
participación en las
discusiones
-
informes de
laboratorio
-
informes finales en
los cuales ellos
presentaron su
"decisión"
sobre si el EPA ha
debido dejar de
aplicar el
requerimiento de la
gasolina reformulada
-
un examen escrito
sobre los conceptos
científicos
presentados en la
unidad
Vale la pena anotar que
mis propios antecedentes
con respecto al tema
fueron mínimos, de
manera que yo estuve
aprendiendo junto con
los estudiantes. Esto
fue ventajoso en que yo
pude modelar el valor
del aprendizaje de por
vida y pude claramente
identificarme con sus
esfuerzos en lidiar con
las ambigüedades del
tópico. Por otra parte,
los estudiantes
ciertamente hubieran
cambiado mi
identificación con ellos
por más ayuda y guía en
su lucha con lo que
resultó ser un tema
sumamente difícil.
-
La unidad
"gasolina
reformulada"
empujó a los
estudiantes a
analizar
críticamente un
problema ambiental
contemporáneo.
-
Durante el trabajo,
ellos tuvieron que
aprender una
variedad de
conceptos
científicos y
también aprender
cómo se lleva a cabo
la ciencia.
-
Más vividamente,
ellos lidiaron con
el papel de la
incertidumbre en la
ciencia y como la
incertidumbre se
comporta en la
interfase entre la
ciencia y las
políticas públicas.
Esta unidad fue difícil
y frustrante para la
mayoría de los
estudiantes que no se
iban a especializar en
ciencias. Sin embargo,
mis evaluaciones y mis
propias impresiones
sugirieron que a pesar
de la frustración,
muchos estudiantes
encontraron valor en la
experiencia y llegaron a
apreciar que a menudo
las decisiones sobre
políticas necesitan ser
tomadas aunque los datos
que las apoyen sean
incompletos o cuando no
hay tiempo de hacer más
investigaciones.
Quizás más importante,
el enfocar la unidad en
un tema de actualidad le
permitió a los
estudiantes trabajar en
el tipo de proceso que
ellos tendrán que
adoptar cuando tengan
que analizar un tema que
lean en los periódicos
algún día, pero hacerlo
con una variedad de
estructuras de apoyo
académico en su lugar.
Segundo caso estudio:
temas zoológicos
Durante un curso de
zoología de vertebrados,
y con el fin de ayudar a
los estudiantes (principalmente
de la especialización en
ciencias) a obtener
habilidades en encontrar
y evaluar evidencia y
permitirles construir
conexiones entre el
material de la clase y
el
"mundo
real,"
yo les
asigné una serie de
tópicos de discusión a
lo largo del curso que
duró un semestre. Los
estudiantes
seleccionaron tres
tópicos durante el
semestre, sobre los
cuales ellos se
convertirían en los
"expertos."
Los expertos tenían la
responsabilidad de
investigar la evidencia
de todos los lados del
problema, preparar un
resumen que explicara el
problema, usando
evidencia para apoyar a
una posición particular
en el tópico, y,
trabajando con otros
expertos, facilitar una
discusión en la clase
sobre el tema.
El curso estuvo
organizado en unidades
que se enfocaron en cada
una de las clases
principales de
vertebrados. Yo asigné
un tópico o tema a cada
unidad. Esta regla a
veces hizo difícil
encontrar un tema fuerte
en el cual existiera
verdadero desacuerdo.
Una muestra de los
tópicos seleccionados
para el curso incluyó:
-
"Especies
acuáticas exóticas.
¿Por qué tanto
alboroto?"
el cual enfocó en
los problemas de
definir y medir el
impacto de especies
de peces
introducidas.
-
"¿De
verdad son las aves
dinosaurios con
plumas?"
el cual analizó la
evidencia del origen
de las aves.
-
"No
le disparen a Bambi!
Dispárenle a su mamá!"
el cual analizó las
fortalezas y las
debilidades de
varias prácticas de
manejo de manadas
del venado cola
blanca.
En sus presentaciones
orales y escritas, se
examinó la evidencia de
los siguientes criterios:
-
investigación
rigurosa
-
un claro
entendimiento del
tema y de las
fuentes utilizadas
-
análisis crítico
-
preparación y
habilidad de enseñar
a sus compañeros
sobre el tema
-
una estructura
lógica al artículo y
a la discusión
Todos los estudiantes
estuvieron de acuerdo en
que las discusiones
sobre los tópicos fueron
una parte valiosa de la
clase, tanto que les
permitió alcanzar el
objetivo del curso de
poder
"localizar,
sintetizar y discutir
información científica
semitécnica sobre temas
de actualidad en
zoología de vertebrados."
La crítica más común de
las discusiones de temas
fue que los
"expertos"
tuvieron la tendencia a
enfocarse más en la
presentación que en la
discusión del material.
¿Qué constituye un buen
tema?
Un tema o problema se
define básicamente como
un tópico sin un
resultado o respuesta
única claramente
definida. Es algo sobre
lo cual se espera que la
gente razonable no esté
de acuerdo. Los temas
también pueden
enmarcarse en términos
de estudios de caso,
particularmente aquellos
conocidos como
"casos
de decisiones"
o
"casos
de dilema,"
o también como problemas
(es decir, aprendizaje
basado en problemas.)
Los temas más útiles
para la enseñanza de la
ciencia están
caracterizados por ser
muy ricos en datos, de
manera que los
estudiantes tienen la
oportunidad de
considerar y evaluar
evidencia potencialmente
contradictoria, así como
entender como se genera
la evidencia. A menudo
las bases de datos se
pueden extraer de la
literatura publicada de
manera que los
estudiantes pueden
experimentar las mismas
estrategias de decisión
que siguieron los
investigadores
originales. Los temas
deben estar claramente
conectados a los
objetivos del curso con
respecto al contenido y
a las habilidades
requeridas y los
instructores deben
reforzar y apoyar estas
conexiones a través de
todas las fases del
proceso educativo.
A pesar de que los temas
con relevancia
contemporánea a menudo
capturan el interés de
los estudiantes, algunos
temas históricos también
proveen oportunidades
educativas útiles. Por
ejemplo, la revista
American Biology Teacher
publicó un artículo
titulado "La Tragedia y
el Triunfo de Minamata:
El Paradigma para
Entender las
Interacciones Ecológicas,
Humana-Ambientales y
Culturales-Tecnológicas."
La enfermedad de
Minamata es un desorden
neurológico causado por
el envenenamiento con
metilmercurio, el cual
proviene de los desechos
industriales botados a
los ambientes marinos en
donde existe una
industria pesquera
activa. Los estudiantes
pueden investigar una
variedad de
consideraciones
biológicas (así como
también sociales,
políticas y legales) en
conexión a este tópico.
Dada la naturaleza
histórica de este
desastre de los años
1950
y
1960, los estudiantes
pueden también ver como
los temas que
sobresalieron en este
caso fueron resueltos,
lo cual es difícil de
hacer con temas
contemporáneos.
Otros temas históricos
excelentes incluyen:
-
la controversia
sobre el ADN
recombinante al
final de los años
1960
-
a regulación de los
clorofluorocarbones
en los años
1970 y
1980
-
la respuesta de las
poblaciones de
venado de la mesa de
Kaibab en Arizona
después de la
remoción de los
depredadores
principales
-
el intento de la
Biosfera 2 de servir
como un modelo para
el ambiente de la
Tierra
-
la extinción de los
dinosaurios y el
significado del
cráter de Chicxulub
en Méjico
-
el debate del
pequeño búho moteado
en el Noroeste del
Pacífico de los EEUU
Los temas utilizados en
los cursos de ciencia
pueden ser simples o
complejos, dependiendo
de las metas del curso.
El tema puede ser
examinado en una sola
sesión de clase, a lo
largo de varias sesiones
del curso, durante una
unidad completa, o hasta
durante el curso
completo. Los temas
pueden ser enseñados con
una dependencia fuerte
en dictados de clase y
discusiones o desde el
enfoque de la
investigación individual
o colaborativa.
Reflexiones sobre la
enseñanza y el
aprendizaje con temas de
importancia
En 1996, el Concejo
Nacional de
Investigaciones preparó
un bosquejo de los
objetivos clave para el
aprendizaje de la
ciencia a nivel de
pregrado universitario,
indicando que los
estudiantes deben:
-
entender los
principios básicos
utilizados en la
explicación de
fenómenos naturales
-
conectar a la
ciencia, las
matemáticas, la
ingeniería y la
tecnología a
problemas y temas
del mundo real
-
entender los
procesos por medio
de los cuales los
científicos, los
matemáticos y los
ingenieros
investigan y
resuelven problemas
-
ser expuestos a
información amplia y
de actualidad
-
adquirir la
habilidad de
continuar
aprendiendo durante
toda la vida sobre
estos tópicos2
Este nivel de
conocimiento científico
es visto como crítico,
tanto para mantener y
fomentar el interés de
estudiantes con talento
a seguir carreras en
ciencia, como para
educar a una ciudadanía
para que esté preparada
a evaluar y responder
críticamente a los
continuos cambios de la
sociedad en un futuro
tecnológico creciente.
"La ciencia, las
matemáticas y la
tecnología se definen
tanto como por lo que
hacen y como lo hacen
como por los resultados
que ellas alcanzan."3
Dado esto, el proveer a
los estudiantes de un
fuerte entendimiento de
las ciencias implica más
que darles un cuerpo de
contenido. Necesitamos
motivar a los
estudiantes a hacer
preguntas y a responder
a sus propias preguntas,
a evaluar y usar
evidencia, a relacionar
perspectivas históricas
con condiciones
corrientes, y a conectar
a la evidencia
científica con las
perspectivas sociales y
políticas.3
La educación a base de
temas de importancia
provee un vehículo
excelente para alcanzar
estas metas.
Para incorporar temas en
un curso se requiere
revisar muchos aspectos
de la enseñanza y del
proceso de aprendizaje.
-
Preparación:
A fin de encontrar
temas apropiados,
los instructores
necesitan investigar
un diverso grupo de
fuentes de
información,
incluyendo revistas
científicas,
revistas generales,
el Internet y los
periódicos. Los
instructores también
deben aprovechar el
creciente número de
recursos ahora
disponibles que
proveen temas ya
preparados en el
formato de casos
estudio o
actividades de
aprendizaje basadas
en problemas (ver la
sección
"learn
more"
al final del artículo en inglés).
-
Desarrollando
habilidades: La
educación a base de
temas debe construir
un juego de
habilidades básicas
en los estudiantes,
las cuales consisten
de:
-
lectura crítica
-
identificación
de información
importante y
discriminación
de lo que es
hecho y lo que
es opinión
-
identificación
de lo que es
conocido y lo
que no es
-
localización y
evaluación de
fuentes de
evidencia
-
entendimiento
del método
científico y
reconocimiento
de las
debilidades en
el diseño de
investigaciones
científicas (por
ejemplo, falta
de replicación o
de controles
inadecuados)
-
enmarcado de
argumentos
basados en
abundantes datos
(por ejemplo,
uso efectivo de
gráficos)
Los instructores
deben construir
intencionalmente
estas habilidades
por medio del
modelaje de los
procesos que ellos
quieren que los
estudiantes sigan, o
por medio de hacer
que los estudiantes
trabajen en temas de
complejidad
creciente a medida
que sus habilidades
aumentan.
-
Liderando la
discusión: Los
estudiantes
necesitan un
"mapa
de caminos"
para
poder saber como
encontrar la
información que
necesitan para
enfrentarse al caso;
esto cambia el papel
del instructor,
quien ya no recoge y
disemina el material
directamente. Los
estudiantes que no
se sienten cómodos
analizando datos
difíciles y
evidencias en un
caso basado en
ciencia, pueden
tener la tendencia a
enfocar su atención
más en los aspectos
sociales o políticos
del caso. Los
instructores deben
estar preparados
para guiar y dirigir
a estos estudiantes
a alcanzar los
objetivos del
ejercicio. Los
instructores también
deben estar
preparados a ceder
un gran nivel de
control sobre la
clase, de manera de
dar a los
estudiantes la
libertad de
forcejear con el
tema en su propio
estilo.
-
Midiendo
los resultados:
Es crítico que los
instructores
desarrollen métodos
de análisis
directamente
conectados a los
objetivos de la
experiencia, lo cual
fortalece la
motivación en los
estudiantes de
adquirir las
habilidades
analíticas
esenciales del
ejercicio. Al
estructurar un
resultado formal
donde los
estudiantes deben
tomas decisiones y
apoyarlas ayuda a
los estudiantes a
encontrar un cierre
al tema, aún cuando
no se llegue a una
"respuesta correcta" satisfactoria. Al
mismo tiempo, un
buen sistema de
evaluación del
ejercicio ayudará a
los estudiantes a
comprender que están
siendo evaluados en
la calidad de sus
análisis, en vez de
si están de acuerdo
o no con las
perspectivas del
instructor.
A menudo los educadores
en ciencias se sienten
empujados a concentrarse
en la enseñanza de
vocabulario, hechos y
conceptos. Como
resultado ellos se basan
fuertemente en el método
de presentación del tipo
dictado en clase. Sin
embargo, si estamos
verdaderamente
comprometidos a los
objetivos del
aprendizaje de la
ciencia, necesitamos
también incorporar
estrategias que enseñen
habilidades de pensar a
altos niveles. El Dr. C.
F. Herreid, Director del
Centro de Educación en
Ciencias con el Uso de
Casos Estudio en la
Universidad Estadal de
Nueva York, en Búfalo,
notó que los casos
estudio basados en temas
de importancia en las
ciencias:
"...involucran
aprender haciendo,
el desarrollo de
habilidades
analíticas y de toma
de decisiones, la
internalización del
aprendizaje, el
aprender cómo lidiar
con problemas reales
complicados, el
desarrollo de
habilidades de
comunicación oral, y
a menudo, trabajo en
equipo. Es una
práctica para la
vida."1
© 2003,
American Institute of
Biological Sciences. Los
educadores tienen
permiso de reimprimir
artículos para su uso en
las clases; otros
usuarios por favor
comunicarse con
el
editor
para solicitar
permisos de reimpresión.
Por favor ver
políticas de reimpresión.
Sobre el autor:
Susan E. Lewis,
Ph.D., es Profesora
Asociada y Presidente de
Cátedra de la Facultad
de Desarrollo en Carroll
College en Waukesha,
Wisconsin. Ella enseña
cursos de Comportamiento
Animal, Ecología y
Evolución, Ciencias
Ambientales y Zoología
de Vertebrados. Además,
la Dra. Lewis estuvo
involucrada en el
Proyecto Calidoscopio (PKAL
en su siglas en inglés),
una alianza nacional
informal de individuos,
instituciones y
organizaciones
comprometidas a
robustecer la enseñanza
de las ciencias a nivel
de pregrado, las
matemáticas, la
ingeniería y la
educación en tecnología.
La Dra. Lewis recibió su
Ph.D. en Ecología del
Comportamiento de la
Universidad de
Minnesota.
http://www2.cc.edu/academics/academics_fac.lewis.html |
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