Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formacion en CTS by Editorial USC Universidad Santiago de Cali

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Carlos Alberto Quintero Cano

Consejo Superior 2006 - 2009 Sr. Jefferson Ocoró Presidente Dra. Blanca Janeth Montoya Vicepresidente Dr. Germán Valencia Valencia Secretario General

Universidad Santiago de Cali Dr. Hebert Celín Navas Rector Dra. María Nelsy Rodríguez Vicerrectora Dr. Diego García Zapata Director Seccional Palmira Dra. Beatriz Delgado Gerente Administrativa Dr. Carlos Alberto Henao Gerente Financiero Dr. Mauricio Morales Gerente de Bienestar Universitario Dr. Jairo Campaz Director General de Investigaciones Martha Lucía Duque Directora de Planeación Dra. Lucy Mar Bolaños. Decano Facultad de Educación Dra. Pilar Colás Bravo Dr. Manuel Rodríguez López Evaluadores Académicos

Editorial USC Directora Editorial: CS.Teresa Consuelo Cardona G. tereco@usc.edu.co Jefe de Producción: C.S. José Julián Serrano Q. jjserrano@usc.edu.co Coordinador Editorial: CS. César Rincón cesararincon@usc.edu.co Coordinadora Gráfica Publicista Sandra Tatiana Burgos D. stburgos@usc.edu.co Diseño Gráfico y Diagramación: Jhon Muñoz publica@usc.edu.co Corrector de Estilo: C.S. Luciano Rodríguez M. publica@usc.edu.co Trascripción de textos Lorena García

Editorial USC Calle 5 Carrera 62. Bloque 7 piso 2. PBX 5183000 Ext. 489. Fax 5183000 Ext. 496. web: www.usc.edu.co/editorial publica@usc.edu.co

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Esta obra se publica luego de obtener, por parte de sus evaluadores, calificación de Sobresaliente Cum Laude.

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Quintero, Carlos Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en ciencia, tecnología y sociedad / Carlos Quintero. -- Cali : Universidad Santiago de Cali, 2009. 228 p. ; 17*24 cm. Incluye bibliografías. ISBN 978-958-8303-27-7 1. Ciencia - Enseñanza - Metodología 2. Ciencia y tecnología Enseñanza - Metodología 3. Investigación científica - Enseñanza Metodología 4. Ciencia - Material didáctico 5. Educación tecnológica I. Tít. 507.2 cd 21 ed. A1206465 CEP-Banco de la República-Biblioteca Luis Ángel Arango

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© Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) 2009. Carlos Alberto Quintero. ISBN: 978-958-8303-27-7 Derechos Reservados: EDITORIAL UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI. Este libro no puede ser reproducido total ni parcial mente por ningún medio sin permiso escrito del editor. Impreso en Colombia Printed in Colombia

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Dedicatoria

A mi madre, que con su amor convirtió un sueño en realidad. A mis hermanas, hermanos y sobrinos que en todo momento me han acompañado. A mis hijos Carolina, Carlos Andrés, Julio César y Juan Camilo quienes me acompañaron y apoyaron emocionalmente. A Milángela Tatiana que con su amor, persistencia y esfuerzo hizo de mi sueño un universo de ilusiones y un proyecto de vida inagotable.

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Agradecimientos A la doctora Pilar Colas Bravo, cuyas aportaciones han sido relevantes en el plano científico e investigativo y al doctor Manuel Rodríguez López. Su constancia y apoyo profesional también abonaron la elaboración de este trabajo. A los miembros del tribunal por sus aportes orientados a fortalecer el paradigma alternativo de la Ciencia, la Tecnologías y Sociedad (CTS) con miras a la innovación de la asignatura de Ciencia, Tecnología. A las directivas de la Universidad Santiago de Cali y en especial al señor rector Hebert Celin Navas por su respaldo. A los directivos de la Secretaría de Educación Municipal y en especial al licenciado Ramón Ignacio Aterhortua por su acto administrativo que permitió continuar con el desarrollo del proyecto. A los directivos del Sindicato Único de los Trabajadores de la Educación del Valle "SUTEV" "CEID" y en especial al licenciado Víctor Cabrera por su respaldo incondicional en esta ardua tarea. A mis hermanos y amigos del alma Jaime Ordóñez, Jesús Elías Aguilar y Diego Álvarez Lozano, Carlos Rico Caballos, Edgardo Barraza, Fabián Echeverri, Gonzalo Manrique y Alberto Loaiza. A profesoras y profesores de las instituciones educativas "Juana de Caicedo y Cuero" y "Marice Sinisterra" que participaron en el proyecto, en especial a Gladis Cardona Garzón, Amelbi Arias y Magnolia Ordóñez, colegas y compañeros de fatigas durante todo el proyecto. A los docentes de las diferentes instituciones educativas tanto universitarias como de educación Media Técnica y Básica de la ciudad de Cali y su periferia, por haber expresado su opinión mediante el cuestionario sobre la valoración del potencial innovador del material curricular.

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A los estudiantes de séptimo grado de la institución educativa "Juan de Caicedo y Cuero" y "Marice Sinisterra" de la ciudad de Cali, por haber participado en la prueba sobre el Dilema y el Diferencial Semántica, plasmando en ella sus pensamientos.

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A todos mis amigos y a todas aquellas personas que de alguna manera tuvieron relación con el desarrollo de la investigación.

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Presentación La Universidad Santiago de Cali, comprometida con la difusión del pensamiento y el conocimiento de toda su comunidad, ha creado un espacio para que profesores y estudiantes destacados tengan la oportunidad de escribir sobre su área del conocimiento dejando un legado a la humanidad tan importante, tan valioso como un libro. Pero la difusión del conocimiento va más allá de publicar; es por ello que hemos estructurado toda una normatividad que nos permita ser coherentes con las investigaciones que viene realizando la Universidad y los avances que éstas nos propone. El texto que reposa ahora en sus manos es el resultado de una investigación exhaustiva; ha sido analizado y orientado por expertos, y ha contado con la participación de especialistas en la materia. Esta publicación tiene el Sello Editorial santiaguino porque ha cumplido con estándares de calidad y ha sido sometida a la norma, que hemos diseñado para mejorar cada vez más nuestros productos editoriales. Pero no es un capricho de la Universidad Santiago de Cali insistir en la divulgación del pensamiento y el conocimiento de su comunidad, ello en realidad constituye un deber social que tienen todas las entidades que involucren en sus actividades la educación. Puesto que no se puede concebir la universidad sin producción académica materializada en libros, ponemos en sus manos este ejemplar que lleva el Sello Editorial de la Universidad Santiago de Cali, herramienta que gustosamente ponemos al servicio de este loable propósito. Hoy la académia santiaguina tiene la posibilidad de hacer sus propias reflexiones y ponerlas a consideración de las comunidades nacional e internacional, porque nuestra esperanza y por lo que trabajamos día a día, es que la divulgación de este pensamiento y de estas reflexiones académico-científicas, transciendan las fronteras. Nuestro empeño es fortalecer las alianzas que, a lo largo del tiempo de fundada la editorial, hemos venido realizando. El momento que atraviesa Colombia es el adecuado para producir conocimiento, para comprender que sólo las buenas

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acciones, (entendiendo éstas como el compromiso de los industriales con la economía local; de los políticos con la justicia social y la deferencia de sus acciones hacía los pobres; y la academia como actor decisivo en las políticas, no electoreras, si no de construcción de país), son las que evitarán que este país con tanto talento, potencial humano y riquezas naturales, se hunda y, en cambio, permitirán que ocupe el sitio que se merece en el contexto mundial. Con motivo de celebrar nuestros 50 años, le invito a leer este material que hace parte de la producción del Sello Editorial Universidad Santiago de Cali, que poco a poco se ha ganado un espacio en el corazón de muchos lectores y que no pretende ser otra cosa que un canal para la materialización del conocimiento.

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HEBERT CELÍN NAVAS Rector

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Tabla de Contenido Dedicatoria............................................................................................ 5 Agradecimientos................................................................................... 7 Presentación.......................................................................................... 9 Introducción ........................................................................................ 19 Primera Parte Fundamentos Teóricos de la Investigación Capítulo I.

Perspectivas y enfoques en CTS

1. Introducción ................................................................................ 2. Concepto, origen y evolución del movimiento Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) ....................................................... 3. Perspectiva y enfoques de CTS ................................................... 3.1. La perspectiva Europea en el movimiento CTS ................. 3.2. La perspectiva de Estados Unidos en el movimiento CTS .. 4. Ciencia, Tecnología y Sociedad en América Latina ................... 4.1 En el campo de la investigación .......................................... 4.2 En el campo de las políticas públicas ................................. 4.3 El movimiento CTS en el campo de la educación ................................................................... 5. Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) en Colombia ............... 6. La perspectiva educativa en la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad .......................................................................................

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Capítulo II. La formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) 1. Introducción ................................................................................ 43 2. Corrientes en la formación CTS ................................................. 43 2.1 Formación CTS en España ................................................. 44 2.2 Formación en CTS en los Estados Unidos ......................... 46 3. Perspectivas CTS en la enseñanza de las ciencias ..................... 47 4. Integración CTS en el curriculum escolar .................................50 5. Estrategias de enseñanza-aprendizaje en la educación CTS ...... 52 6. Formación del profesorado ........................................................ 56 7. Materiales didácticos .................................................................. 58

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Capítulo III. Concepciones e ideas previas del alumnado sobre la Ciencia y la Tecnología

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1. Introducción ................................................................................ 2. Las concepciones e ideas previas del alumnado sobre la Ciencia y la Tecnología ................................................................ 3. Concepción del alumnado sobre el desarrollo del conocimiento científico ............................................................... 3.1 Las creencias sobre los/as científicos/as y la ciencia en general ............................................................................ 3.2 Las concepciones del alumnado sobre el progreso científico ............................................................................... 3.3 Las concepciones del alumnado sobre los modelos teóricos de la ciencia ............................................................. 3.4 Las concepciones del alumnado sobre laexperimentación científica y el proceso metodológico ........................ 3.5 Las concepciones del alumnado sobre la influencia de los aspectos sociales en la producción del conocimiento científico .............................................................................. 3.6 La concepción del alumnado sobre los valores y su influencia en la producción del saber científico .............................................................................. 4. Investigaciones sobre las concepciones tecnológicas del alumnado ..................................................................................... 4.1 Concepciones del alumnado sobre el uso e interpretación conceptual del saber tecnológico y científico .............................................................................. 4.2 Concepciones del alumnado sobre el modelo tecnológico y científico de experimentación ...................... 4.3 Concepciones del alumnado sobre poder de decisión en cuestiones de interés tecnológico y al control social de la ciencia y la tecnología ................................................. 4.4 Las concepciones del alumnado sobre el riesgo de los descubrimientos científicos y los sistemas tecnológicos ... 4.5 Concepciones del alumnado sobre la incidencia de la ciencia y la tecnología en la resolución de problemas sociales ................................................................................. 4.6 Las concepciones del alumnado sobre la historia de la ciencia y la tecnología .........................................................

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Segunda Parte Fundamentos metodológicos de la investigación Capítulo IV. Diseño y experimentación del material curricular 1. Introducción ................................................................................ 83 2. Panorama de la formación científica en Colombia .................... 83 3. Situación actual de la enseñanza de Ciencia y Tecnología ........ 84 4. Diseño y elaboración de material didáctico para la enseñanza de Ciencia y Tecnología ............................................................... 87 5. Experimentación del material didáctico elaborado ................... 93 Capítulo V. Diseño de la investigación 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Introducción ................................................................................ Objetivos científicos .................................................................... Objetivos empíricos evaluativos ................................................. Metodología y diseño de investigación ...................................... Diseño de la evaluación de la innovación .................................. Técnicas de recogida de datos .................................................... 6.1 Destinado a docentes .......................................................... 6.1.1 Cuestionario para docentes (escala tipo Likert) ............................................................. 6.1.2. Diferencial semántico .............................................. 6.2 Destinado a los alumnos .................................................... 6.2.1 Dilema ....................................................................... 6.2.2 Diferencial semántico ............................................... 7. Caracterización de la muestra ...................................................... 8. Técnica de análisis de datos ........................................................

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Capítulo VI. Validez y fiabilidad de los instrumentos de recogida de datos 1. Introducción ................................................................................ 2. Validez de la escala de medida de contenido ............................. 2.1 Validez de la subescala conceptual ..................................... 2.2 Validez de la subescala motivacional ................................. 2.3 Validez de la subescala habilidades ................................... 3. Fiabilidad de la escala de contenido ............................................ 3.1 Fiabilidad de la subescala conceptual ................................ 3.2 Fiabilidad de la subescala motivacional ............................ 3.3 Fiabilidad de la subescala habilidad ................................. 4. Validez de la escala de la innovación didáctica ....................... 5. Fiabilidad de la escala de innovación didáctica .......................

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6. Validez de la escala de la internalización (Alfabetización Científica) .......................................................... 7. Fiabilidad de la escala de la internalización (Alfabetización Científica) .......................................................... 8. Validez del diferencial semántico ............................................... 9. Fiabilidad del diferencial semántico .......................................... Capítulo VII.

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Exposición de resultados y conclusiones I

1. Introducción ................................................................................ 2. Valoración del potencial innovador del material curricular de los profesores ......................................................................... 2.1 Valoración del potencial innovador del material curricular del contenido: conceptual, mptivacional, habilidades y destrezas ....................................................... 2.2 Valoración del potencial innovador del material curricular en la innovación didáctica ................................. 2.3 Valoración del potencial innovador del material curricular en la internalización (Alfabetización Científica). 2.4 Valoración del potencial innovador del material curricular en la escala de actitudes .....................................

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Capítulo VIII. Exposición de resultados y conclusiones II 1. Introducción ................................................................................ 2. Validez y fiabilidad del diferencial semántico del alumnado .... 2.1 Validez de la escala del diferencial semántico ................... 2.2 Fiabilidad de la escala del diferencial semántico ................ 3. Actitud de los alumnos hacia el material curricular experimentado ............................................................................ 4. Pensamiento CTS en el alumnado .............................................. 4.1 Análisis de resultados de la percepción del dilema medioambiental .................................................................. 4.2 Responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema ............................................................................. 4.3 Posición o actitud ante el problema ambiental ................. 5. Resultados análisis cualitativo sobre la concepción del problema medioambiente .......................................................... 6. Resultados análisis cualitativo sobre responsabilidad ytoma de decisiones en la solución del problema .................................. 7. Resultados análisis cualitativo sobre posición o actitud personal ante el problema medioambiental ............................

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Capítulo IX. Conclusiones y aportes de la Investigación ......................................................... 189 Referencias Bibliográficas ......................................................... 191 Anexos

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Impresos 1. Cuestionario dirigido a maestros .............................. 215 2. Escala de actitudes ..................................................... 218 3. Dilema.......................................................................... 219 4. Técnica de diferencial semántico para el alumnado ........... 121 5. Opinión del alumnado grupo experimental grupo control "DilemaMedioambiental" ....................................... 222 Digitales 1. Material curricular CTS (Libros CTS) 2. Educación en Tecnología MEN 1996 3. Estándares básicos MEN Tecnología 2005 4. Articulación Sena - Media Técnica-Febrero 2005 5. Ley Marco Colombiana 6. Proyecto Onda 7. Formato proyecto de CTS Universidad del Valle 8. Manual de trabajo Tecnología y Sociedad (CTS) Universidad del Valle 9. Certificación Universidad del Valle CTS 10. Componentes CTS certificación Universidad Santiago de Cali 11. Evidencia de proyectos con componentes CTS 12. Cuestionarios VOSTS , COSTS 13. Resultados SPSS Docentes 14. Resultados SPSS Alumnado 15. Resolución 29 de CTS en España LOGSE 16. Tecnología en España

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Introducción La presente investigación "Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)", surge de un conjunto de necesidades formativas derivadas de la puesta en marcha de la Ley General de Educación (Ley 115 de 1994) en Colombia, la misma que incorpora en el currículum y planes de estudio de la Educación Básica y Media (Art. 23), el área de Tecnología e Informática. La implementación del área de Tecnología e Informática en el currículo y los planes de estudio de los grados 10 y 11, y más concretamente en la asignatura de Ciencia y Tecnología para el caso de los grados 1 al 9, requiere de recursos y materiales adaptados a la evolución disciplinar, según indican fuentes tales como el Ministerio de Educación Nacional de Colombia (MEN), la Secretaría de Educación Departamental del Valle del Cauca, la Secretaría de Educación Municipal de Santiago de Cali en Colombia y el Centro Experimental Piloto, espacio donde, años atrás, se ofrecían cursos de actualización a los docentes para el ascenso en el escalafón docente. (En la actualidad lo hacen las Universidades). Entre las iniciativas del MEN, está la edición de documentos tales como "Serie documento de trabajo Educación en Tecnología propuesto para la Educación Básica-documento I" (1996), destinado tanto para la Educación Básica como en la Media Técnica. Concretamente en la Educación Básica - objeto de nuestro estudio -, se establecen en el plan de estudios de la asignatura de Ciencia y Tecnología, los programas, la didáctica a emplear, la metodología y la formación de docentes. Este contexto ha sido muy propicio para la proliferación de programas docentes enfocados hacia la "alfabetización computacional" (en los usos instrumentales de los ordenadores), circunstancia que en última instancia ha supuesto una reducción en la puesta en práctica de otros enfoques orientados hacia una concepción más integrada de la Ciencia y la Tecnología, prevaleciendo una orientación instrumental sobre la conceptual. Es en este marco educativo donde se genera nuestra investigación, con la cual pretendemos presentar una alternativa a la actual consideración del área de Tecnología e Informática, a través del diseño de materiales curriculares en la asignatura de Ciencia y Tecnología -en grado séptimo de la educación básica-, con un enfoque CTS. Esta perspectiva educativa pone el acento en la alfabetización científica y tecnológica del alumnado,

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integrando una visión social, teniendo como eje vertebral de la propuesta CTS conseguir una educación ciudadana sólida científicamente para un ejercicio responsable y activo en las decisiones políticas que atañen a la vida de la ciudadanía. Nuestra propuesta didáctica se fundamenta, por tanto, en el Movimiento Ciencia, tecnología y Sociedad "CTS", cuyos planteamientos servirán de punto de partida para la innovación curricular del área de tecnología informática, replanteándonos nuevos contenidos, métodos de enseñanza y formas de evaluar, en la pretensión de orientar la educación tecnocientífica hacia el aprendizaje de la participación como elemento central de la educación ciudadana. Es así que, desde estos referentes, nos hemos planteado como objetivo general en esta investigación el diseñar, experimentar y evaluar material curricular para la formación en Ciencia, tecnología y Sociedad (CTS). En última instancia, lo que se pretende con esta propuesta pedagógica es generar cambios significativos en la didáctica de la asignatura de Ciencia y Tecnología articulándola desde un enfoque CTS. En este estudio se incluye tanto el diseño y experimentación de materiales curriculares para la formación en CTS, como la evaluación del diseño y de los efectos sobre el pensamiento de los alumnos. El modelo alternativo CTS que incorporamos en el diseño de materiales tiene como último objetivo contribuir, por medio de la educación, a la construcción de un tejido social que favorezca un desarrollo sostenible de las comunidades dentro de su entorno. Y ello a través de un tipo de aprendizaje significativo que parte del análisis de las propias necesidades sociales. Nuestra propuesta acoge en gran parte las recomendaciones internacionales más recientes sobre la educación científica (Acevedo. J. A., 2004): hLa inclusión de la dimensión social de la ciencia y la tecnología en la enseñanza de las ciencias. n La presencia de la tecnología en la enseñanza de las ciencias como elemento capaz de facilitar la conexión con el mundo real y una mejor comprensión de la naturaleza de la ciencia y la tecno-ciencia contemporáneas. n La relevancia de los contenidos para la vida personal y social de las personas para resolver algunos problemas cotidianos relacionados con la ciencia y la tecnología: salud, higiene, nutrición, consumo, medio ambiente y desarrollo sostenible, etc. n Los planteamientos democratizadores de la sociedad civil para tomar decisiones responsables en asuntos públicos relacionados con la ciencia y la tecnología, reconociendo también que la decisión que se toma se basa en valores personales, sociales y culturales.

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La identificación de cuestiones clave relacionadas con la ciencia y la tecnología, la familiaridad con procedimientos de acceso a información científica y tecnológica relevante, su interpretación, análisis, evaluación, comunicación y utilización. El papel humanístico y cultural de la ciencia y la tecnología. El uso de la ciencia y la tecnología para propósitos sociales específicos y la acción cívica. La consideración de la ética y los valores de la ciencia y la tecnología, el papel del pensamiento crítico en la ciencia y la tecnología.

Por tanto, a través del modelo alternativo CTS incorporado en el proceso de enseñanza - aprendizaje, pretendemos propiciar que la ciencia escolar tenga realmente en cuenta las experiencias y los intereses personales y sociales de los estudiantes (Bybee, 1993), así como la contextualización social y tecnológica de los propios contenidos científicos. Pretendemos, en últimas, alcanzar una alfabetización científica de la comunidad educativa bajo un enfoque holístico, el cual supone una comprensión contextual de los procesos, de los protagonistas y de sus contextos de manera integral. Respecto a la estructura, el presente informe de Tesis Doctoral se divide en dos bloques, de acuerdo con el desarrollo natural seguido en nuestra investigación. La primera parte del trabajo constituye la fundamentación teórica, y está integrada por tres capítulos. En el primer capítulo, que tiene por objeto presentar una panorámica general sobre el origen y desarrollo del paradigma CTS en el contexto internacional y nacional de Colombia, se comienza haciendo una aproximación al concepto de CTS, primero desde la perspectiva europea y norteamericana, y posteriormente se presenta su influencia con respecto a América latina y su difusión en el contexto educativo colombiano. Finalmente, se hace una síntesis de la perspectiva educativa actual en la ciencia, la tecnología y la sociedad. El capítulo segundo aborda la formación en CTS desde una perspectiva internacional. Se muestran referentes curriculares, pedagógicos y didácticos, de algunos modelos formativos CTS, desde enfoques europeos y norteamericanos. Por último, en el tercer capítulo, se analizan las concepciones e ideas previas del alumnado de educación básica y media sobre la ciencia y la tecnología. Aspectos como la concepción del alumnado respecto al conocimiento científico en la educación tradicional (creencias y concepciones sobre la ciencia) pueden resultar imprescindibles, desde un punto de vista teórico, para nuestro estudio. Asimismo, se analiza la concepción que el alumnado tiene de la tecnología sobre la base de descriptores como el riesgo, resolución de problemas o la historia de la ciencia y la tecnología, entre otros.

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La segunda parte hace referencia al desarrollo de la investigación empírica, y está compuesto por cinco capítulos: El capítulo cuarto desarrolla los antecedentes y el estado actual del área de Tecnología e Informática y de Ciencia y Tecnología en Colombia como marco en el que contextualizar el problema de investigación. Expone el proceso de diseño y experimentación del material curricular que diseñamos bajo la perspectiva innovadora del enfoque CTS. El capítulo quinto recoge el diseño de investigación centrado en la evaluación del material para la innovación curricular CTS, presenta los objetivos y la metodología de la investigación, concretando aspectos metodológicos tales como la descripción de la muestra, así como la recogida y análisis de los datos. Por su parte, el capítulo sexto se dedica a la validez y fiabi lidad de los instrumentos de recogida de datos. Se analiza la calidad de las escalas para la medida de las dimensiones objeto de nuestra evaluación: potencial del material curricular para la innovación didáctica de la materia, actitudes del profesorado y del alumnado, e internalización de la perspectiva CTS. El capítulo séptimo sistematiza la exposición de resultados de la valoración del potencial innovador del material curricular hecha por los profesores /usuarios, así como el impacto pedagógico que éste supone sobre el grupo experimental de séptimo grado de la institución educativa "Juana de Caicedo y Cuero". Una doble finalidad contempla el capítulo octavo: Por un lado, exponer la calidad técnica del diferencial semántico diseñado para la evaluación de la actitud del alumnado hacia el material didáctico implementado en la asignatura de Ciencia y Tecnología, y por otro, presentar los resultados sobre el cambio de percepción del alumnado como resultado del trabajo desde una perspectiva CTS. En este apartado se explora el pensamiento que tiene el alumnado ante un problema medioambiental con relación a tres aspectos o dimensiones: a) percepción del problema medioambiental, b) responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema, y c) posición o actitud personal ante el problema ambiental. El presente informe se cierra con las pertinentes reseñas bibliográficas y sus correspondientes anexos.

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Primera Parte:

Fundamentos Teóricos de la Investigación

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CAPÍTULO I PERSPECTIVAS Y ENFOQUES EN CTS 1. Introducción El presente capítulo tiene por objeto presentar un panorama general sobre el origen y desarrollo del paradigma CTS en el contexto internacional y nacional de Colombia, escenario en el que se realiza esta tesis doctoral. Tras comenzar con una aproximación al concepto de CTS, se pasa a exponer la perspectiva europea y norteamericana, para luego conocer su influencia con respecto a América Latina y su difusión en el contexto educativo colombiano. Los estudios Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) responden a una línea de trabajo académico y de investigación, que tiene por objeto ahondar en la naturaleza social del conocimiento científico-tecnológico y sus incidencias en los diferentes ámbitos económicos, sociales, ambientales y culturales de las sociedades occidentales (primordialmente). A los estudios CTS, también se le conocen como estudios sociales de la ciencia y la tecnología (Osorio, 2001).

2. Concepto, origen y evolución del movimiento Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) constituye un paradigma alternativo de estudio para entender el fenómeno científico-tecnológico en el contexto social. Al definir su objeto de estudio, autores como García, González, López, Lujan, Martín, Osorio y Valdés (2001) señalan que la expresión "Ciencia, Tecnología y Sociedad", en adelante CTS, suele definir un ámbito de trabajo académico cuyo objeto de estudio está constituido por los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología, tanto en lo que concierne a los factores sociales que influyen sobre el cambio científicotecnológico, como en lo que atañe a las consecuencias sociales y ambientales.

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En concordancia con este objeto de estudio, se plantea como objetivo comprender la dimensión social de la ciencia y la tecnología, desde el punto de vista de sus antecedentes sociales, y desde sus consecuencias sociales y ambientales. Es decir, tanto por lo que atañe a los factores de naturaleza social, política o económica que regulan el cambio científico-tecnológico, como por lo que concierne a las repercusiones éticas, ambientales o culturales de ese cambio". (García, González et al., 2001). El movimiento CTS, según López (1998), se formó hace tres décadas a partir de nuevas corrientes de investigación empírica en filosofía y sociología y, debido a un incremento en la sensibilidad social e institucional sobre la necesidad de una regulación pública del cambio científicotecnológico. Este enfoque tiene un carácter crítico respecto a la clásica visión esencialista y triunfalista de la ciencia y la tecnología, y también un carácter interdisciplinar, toda vez que incluye disciplinas como la filosofía y la historia de la ciencia y la tecnología, la sociología del conocimiento científico, la teoría de la educación y la economía del cambio técnico. Por lo anterior, este movimiento difiere de la manera clásica de ver la ciencia, en la que se espera que ésta produzca una acumulación de conocimientos objetivos acerca del mundo, tal y como se deriva de planteamientos de autores como Maxwell (1984) que entiende que "la ciencia sólo puede contribuir al mayor bienestar social si se olvida de la sociedad para buscar exclusivamente la verdad"; o como Agazzi, E. (1996), que aboga por una delimitación más precisa y por la eliminación de las ambigüedades que se establecen entre la ética y la ciencia, la ciencia y la sociedad, la técnica y la tecnología. Desde la perspectiva clásica de ciencia y tecnología, esta última se plantea como elemento que debe tener "autonomía" para actuar como cadena transmisora en la mejora social. Por lo tanto, ciencia y tecnología se presentan como formas autónomas de la cultura, como actividades neutrales, que se proponen el control y conquista de la naturaleza (Echeverría, 1995; González García et al., 1996). Dicha concepción ideológica dio pie a la implementación del modelo "Lineal de desarrollo" en los Estados Unidos, el cual, según González García (1996) y Sanmartín (1992), produjo efectos no positivos frente al desarrollo de la ciencia y la tecnología que presentaba la Unión Soviética en ese momento. Por consiguiente, dichos efectos negativos relacionados con el desarrollo científico-tecnológico, fue la base que dio origen al surgimiento de los "movimientos sociales y políticos anti-sistema", los cuales hicieron de la tecnología moderna y el Estado tecnocrático el blanco de lucha. De ahí que, el origen del movimiento CTS parte de una reacción crítica de movimientos de protesta aflorados a partir de los años sesenta y setenta. Movimientos denominados grupos contraculturales, asociaciones pacifistas, organizaciones ecologistas o feministas, académicos y sector

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educativo que estaban en contra de la clásica imagen "esencialista" de la ciencia y de sus relaciones con la tecnología y la sociedad. Imagen que estaba influenciada bajo los lineamientos de la filosofía positiva y la sociología funcionalista de la ciencia predominante en buena parte del siglo XX. Por consiguiente, la convulsión sociopolítica, como era de esperar, se ve reflejada en el ámbito del estudio académico y de la educación (Medina y Sanmartín, 1990). Estos hechos generaron el "cambio académico de la imagen de la ciencia y la tecnología en los años setenta", dando origen a los estudios CTS, los mismos que se encargarían de presentar la ciencia y la tecnología no como un proceso de actividad autónoma que sigue una lógica interna de desarrollo en su funcionamiento óptimo, sino como un proceso o producto inherentemente social donde los elementos no técnicos (por ejemplo los valores morales, convicciones religiosas, intereses profesionales, etc.) desempeñen un papel decisivo en su génesis y consolidación (López, y otros 1998). Los estudios sociales de la ciencia y la tecnología, o estudios sobre CTS, se constituyen entonces en un campo de trabajo donde se trata de entender el fenómeno científico-tecnológico en su contexto social, tanto en relación con sus condicionantes sociales como en lo que atañe a sus consecuencias sociales y ambientales. En este orden, se trata de asegurar el estudio de los aspectos sociales que tiene la ciencia y la tecnología a través de los procesos educativos, como actividad humana inherente al hombre (científico y técnicos) en su proceso de desarrollo, pero enfatizando en el poder "explicativo e instrumental" que tiene en contextos "sociopolíticos dados". Autores como W.F Ogburn en su obra "El cambio social", en un artículo conjunto con Dorothy S. Thomas plantean que la evolución social de la ciencia y la tecnología ha de ser estudiada tanto desde la perspectiva sincrónica como diacrónica. La primera hace énfasis en el estudio de las sociedades y culturas más destacadas como conjunto de elementos relacionados entre sí, y que afectan a la ciencia. Por otro lado, la perspectiva diacrónica se centra en el proceso de evolución y cambio de la experiencia humana a lo largo de las distintas épocas y sociedades. Estas dos perspectivas son tenidas en cuenta en las perspectivas de CTS. Finalmente, Pavón (1998) opina que los estudios CTS, en su proceso de consolidación como nuevo campo disciplinar, se proyectan en tres vertientes: la investigación, la política y la educación. En el campo de la investigación se plantea como una opción a la reflexión académica tradicional sobre la ciencia y la tecnología, produciendo una perspectiva no racionalista y socialmente contextualizada de la actividad científicotecnológica. Con relación al campo político, los estudios CTS han defendido la regulación de la participación pública en la tarea de la ciencia y la tecnología, iniciando la creación de diversos mecanismos institucionales

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que potencian la participación democrática en la toma de decisiones sobre cuestiones concernientes a políticas científico-tecnológicas. En cuanto al campo de la educación, la imagen nueva de CTS se manifiesta en políticas educativas que se establecen, en muchos países, implementándose en programas formativos de enseñanza secundaria y universitaria. En este sentido, la formación científica del ciudadano constituye una nueva y novedosa demanda formativa actual (La Cueva, 1999, Colás y otros, 1999), a la luz de las nuevas exigencias formativas de la sociedad del conocimiento. Es precisamente desde esta perspectiva educativa que se plantea la presente investigación. Así pues, en las tres vertientes plantadas, el valor de la sociedad se hace más evidente, adquiriendo un papel protagónico en el estudio y reflexión de la construcción científica del conocimiento. La investigación científica se muestra como una tarea colectiva, en la que los valores de la comunidad influyen de modo importante sobre las cuestiones de evidencia y capacidad de modelar teorías científicas admitidas. Es decir, los conceptos de racionalidad y objetividad se modifican, rediseñándose para incluir ahora también los valores y suposiciones aceptadas por la comunidad (Pavón, 1998).

3. Perspectiva y enfoques de CTS Es posible identificar dos formas distintas de entender la contextualización social de la ciencia-tecnología, una de origen europeo, y otra norteamericana (González García et al., 1996). Éstas constituyen las dos lecturas más frecuentes del acrónimo inglés "STS", bien como Science and Technology Studies, o como Science, Technology and Society, que son conocidas irónicamente como "Alta Iglesia" y "Baja Iglesia", respectivamente (las etiquetas "eclesiásticas" son de Steve Fuller, 1992-1997).

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3.1. La perspectiva europea en el movimiento CTS Esta perspectiva (la "Alta Iglesia"), de origen europeo, se produce en el llamado "Programa fuerte" de la sociología del conocimiento científico, desarrollada en la década del setenta por autores de la universidad de Edimburgo como Barry Barnes, David Bloor o Steven Shapin. Esta tradición, que tiene como fuentes principales la sociología clásica del conocimiento y una interpretación radical de la obra de Thomas Kuhn, se centra en el estudio de los antecedentes o condicionantes sociales de la ciencia, perspectiva que surge en el marco de las ciencias sociales. Es, por tanto, una tradición de investigación académica. El llamado "Programa fuerte", generó corrientes de pensamiento tales

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como el constructivismo social de H. Collins (con su programa empírico del relativismo), la teoría de la red de actores de B. Latour, los estudios de reflexividad de S. Woolgar, etc. Desde los años ochenta, estos enfoques se han aplicado también al estudio de la tecnología como proceso social, donde se destaca en especial el trabajo de W. Bijker y col., (citado en González García y otros 1996).

3.2. La perspectiva de Estados Unidos en el movimiento CTS La segunda tradición (la "Baja Iglesia"), de origen norteamericano, se ha centrado más bien en las consecuencias sociales (y ambientales) de los productos tecnológicos, descuidando en general los antecedentes sociales de los mismos. Tiene un marcado carácter revolucionario y está asociada a movimientos de protesta social producidos durante los sesentas y setentas. Así pues, desde una perspectiva académica, el marco de estudio está primordialmente constituido por las humanidades (filosofía, historia, teoría política, etc.), y la consolidación institucional de esta tradición se ha producido a través de la enseñanza y la reflexión política. Algunos autores destacados en esta línea de trabajo son Paul Durbin, Ivan Illich, Carl Mitcham, Kristin Shrader-Frechette o Langdon Winner. El movimiento pragmatista norteamericano y la obra de activistas ambientales y sociales como R. Carson o E. Schumacher son el punto de partida de este movimiento en los EE.UU. A pesar de los intentos de colaboración, cada una de estas tradiciones sigue hoy contando con sus propios manuales, congresos, revistas, asociaciones, etc., con un éxito institucional parcial en el mejor de los casos (González García y otros, 1996). El siguiente cuadro presenta, de manera concisa, los componentes y diferencias de cada enfoque, los cuales se toman como antecedentes que dieron origen a la propuesta, como alternativa académica de "estudio y enseñanza" de la dimensión social de la ciencia y la tecnología. Cuadro 1. Componentes y diferencias significativas de los enfoques CTS Para el análisis del cuadro 1 se señalan las convergencias y divergencias más significativas que se presentan en estos dos modelos Las dos líneas convergen en la institucionalización académica de CTS, que se traduce en su introducción en el diseño curricular de lo que enseñamos, y presenta convergencias en: 1. 2. 3.

El rechazo de la imagen de la ciencia como actividad pura. La crítica de la concepción de la tecnología como ciencia aplicada y neutral. La condena de la tecnocracia, echo que permite generar la

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diversificación de programas para ser encausados en procesos multidisciplinares, con énfasis en la dimensión social de la ciencia y la tecnología. 4. Ambas se fundamentan en las ciencias sociales y enfatizan el método científico y procedimientos metodológicos de análisis rigurosos. 5. Desde una perspectiva educativa ambas constituyen alternativas complementarias en el proceso educativo, tratando de favorecer la conexión entre la ciencia y la realidad que vive el individuo en la sociedad. Por consiguiente, para la generación de actitudes y valores de racionalidad, tolerancia y solidaridad, es imprescindible un aprendizaje de inmediata aplicación en la vida del alumno, no sólo para el civismo democrático, sino también para la vida. las estrategias metodológicas estén más orientadas hacia el estímulo de

Tradición europea

Tradición americana

Institucionalización académica en Europa (en sus orígenes)

Institucionalización administrativa y académica en Estados Unidos (en sus orígenes)

Énfasis en los factores sociales antecedentes

Énfasis en las consecuencias sociales

Atención a la ciencia y secundariamente, a la tecnología.

Atención a la ecnología, secundariamente, a la ciencia

Carácter técnico y descriptivo

Carácter práctico y valorativo

Marco explicativo: Ciencias sociales (Sociología, Psicología, Antropología, etc.)

Marco evaluativo: Ética, teoría de la educación, etc.

Las divergencias entre ambas corrientes a nivel formativo se hallan en la atención a la ciencia y la tecnología y su carácter. Respecto a la atención, en el enfoque europeo, la ciencia-tecnología es concebida básicamente como un proceso social, a diferencia del americano que destaca el carácter social de los productos científico-tecnológicos. En cuanto al carácter, sus diferencias se encuentran en que, para el caso europeo, se analiza como una diversidad de factores sociales que influyen sobre el cambio científicotecnológico, mientras que en el enfoque americano se recurre a la reflexión ética y al análisis político en un marco comprensivo de carácter humanístico (Gonzáles García, López Cerezo y Lujan 1996). En este sentido, la educación científica y tecnológica a nivel curricular reclama nuevos modelos de enseñanza en los que la selección de los contenidos tenga más en cuenta la relevancia social de los temas, y

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vocaciones en ciencia, tecnología y el desarrollo de las capacidades para la participación pública. En síntesis, el paradigma CTS cuenta con dos perspectivas (europea y norteamericana), complementarias en su estructura, y que permiten abordar de manera integral el estudio de los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología: Estas características son tenidas en cuenta para el desarrollo del diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares en la formación de ciencia y tecnología, propuestas en esta investigación. De forma conjunta ofrecen una perspectiva más holística del papel protagonista de la sociedad en relación con la ciencia y la tecnología, hecho que se refleja en el interés por la formación de la ciudadanía en cuanto a su "alfabetización científica". Esta proyección educativa se torna especialmente relevante debido al protagonismo de la ciencia en la actual sociedad de conocimiento, así como la consolidación de las democracias que alcanzan a las tomas de decisiones en cuestiones o temáticas relevantes para la ciencia.

4. Ciencia, Tecnología y Sociedad en América Latina En este apartado abordamos el estudio de CTS en relación a la influencia y expansión que tiene en América Latina y en particular en Colombia. El estudio del movimiento Ciencia, Tecnología y Sociedad en América Latina es abordado a partir de las teorías desarrolladas por Vaccarezza et al (1998), las cuales plantean que la evolución de CTS en América Latina ha pasado de un status de movimiento al de campo. Como campo tiene una constitución multidisciplinar en el abordaje de determinados objetos o problemas sociales. De ahí que por su carácter interdisciplinar y multidisciplinar, comparta o pueda alinearse con planteamientos similares a enfoques tales como los de EE.UU. La panorámica de campo CTS en Latinoamérica se concreta en la variedad de objetivos y problemas de análisis que compone la matriz disciplinar de este campo de trabajo. En esta matriz, se incluye la política científica y tecnológica en América Latina, gestión de tecnología, los procesos de innovación y el cambio técnico en la empresa, el progreso de las disciplinas y comunidades científicas, los problemas de la vinculación en "ciencia-producción", el comercio internacional de la tecnología, la articulación en el análisis de la perspectiva de la ciencia jurídica y de la economía, y por último, la prospectiva tecnológica. Así pues, se puede observar que las acciones emprendidas en Latinoamérica a través del movimiento CTS han logrado pasar de

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movimiento a un nivel de campo, trascendiendo a los diferentes escenarios. No obstante, aún queda camino por recorrer para el posicionamiento y fortalecimiento ante los diferentes actores sociales, por lo que podemos considerar que nos encontramos en una etapa de expansión y desarrollo. En cuanto a las políticas del pensamiento latinoamericano en el marco de Ciencia y Tecnología y Sociedad, Vaccarezza et al (1998) expresa que se presentan muchos obstáculos para la implementación de procesos alternativos generadores de cambio. Señala, además, que en la década de los noventa, los estados latinoamericanos parecen haberse encaminado hacia una trayectoria más o menos continua de apoyo a las actividades de ciencia y tecnología, destacándose el establecimiento de corrientes ideológicas como el Neo-shumpeterianos (América central) y las del Movimiento CTS (sur América); corrientes que resultan aisladas. Así que, siguiendo a Vaccarezza, el movimiento CTS presenta las siguientes características en el contexto latinoamericano: 4 4 4 4 4 4

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Se crea una comunidad de interés por el conocimiento epistemológico, es decir, se forma un colectivo que se interesa por los conocimientos específicos de CTS (seminarios, talleres, etc.). CTS se presenta más como un campo de conocimiento que como un área de intervención acción. (saber específico). Algunos sectores actúan independientemente (falta de integración) definiendo líneas de acción entre lo que es la investigación académica y la intervención organizacional. Las comunidades disciplinares mantienen su rasgo de identidad propia, es decir, mantienen independencia ideológica. Se cuestiona el carácter interdisciplinario o por lo menos el multidisciplinar del movimiento CTS, y el papel de las universidades como multiplicadores de las ideas de CTS. Hoy se incursiona más hacia la investigación académica y la publicación académica, es decir, en la actualidad el movimiento está en manos de científicos sociales (en sus inicios estaba en manos de los representantes de otras disciplinas). Está estructurado con los mecanismos de distribución de poder y autoridad, asignación y distribución de capital simbólico y de recursos, de producción y de tensión de la estabilidad y cambio propio de la conformación de los campos intelectuales, generando tejido social y fortaleciéndolo. Las políticas de ciencia y tecnología se constituyeron como algo autónomo y original de la región sustentado en el concepto de dependencia, adaptado a la noción internacionalmente hegemónica del sistema, a la realidad social de la ciencia y tecnología y al Estado latinoamericano. Estos cambios en la situación de la ciencia y la tecnología en los

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países periféricos de América Latina, nos lleva a afirmar que el panorama es complejo. En el sentido que nos encontramos ante un contexto de incertidumbre entre la investigación científica y la innovación industrial, donde el ajuste estructural y la competitividad internacional se convierten en monopolios generadores de la innovación tecnológica. En síntesis, los avances significativos del campo CTS se manifiestan en los diferentes escenarios, pero al mismo tiempo en el pensamiento del movimiento latinoamericano. En este sentido, aflora la necesidad de una propuesta de tipo educativo que permita incidir efectivamente en la formación del ciudadano, para que de manera significativa se logre consolidar la propuesta del movimiento CTS como modelo alternativo de desarrollo (Peña, 1990). Nuestra propuesta sobre el diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación CTS se orienta a responder estas necesidades. A continuación procedemos a realizar un análisis más detallado del contexto Latinoamericano desde la de proyección de sus tres vertientes: la investigación, la política y la educación en América Latina.

4.1 En el campo de la investigación Los estudios CTS se han desarrollado como una opción a la reflexión tradicional en filosofía y sociología de la ciencia, iniciando un nuevo enfoque no esencialista y socialmente contextualizado de la actividad científica. Contribuciones destacadas en este campo, con algunos títulos disponibles en castellano, son las de B. Barnes, W. Bijker, D. Bloor, H. Collins, B. Latour, A. Pickering, T. Pinch, S. Shapin y S. Woolgar. Algunas compilaciones son aportes de Alonso y otros. (1996); González García y otros. (1997), e Iranz y otros (1995). En el desarrollo histórico disciplinar de Latinoamérica no se observa una orientación clara en materia de ciencia y tecnología. Como objeto de investigación, la ciencia académica sufre en algunos países los embates de la inestabilidad política, el oscurantismo ideológico y el autoritarismo. Por otro lado, la inversión en materia de I+D es baja (en proporción del producto interno bruto -PIB). A lo anterior habría que sumarle que la investigación es muy dependiente del Estado.

4.2 En el campo de las políticas públicas Los estudios CTS han defendido la regulación pública de la ciencia y la tecnología, promoviendo la creación de otros mecanismos democráticos que faciliten la apertura de los procesos de toma de decisiones en cuestiones concernientes a políticas científico-tecnológicas. Diversos autores, con referencias incluidas en la bibliografía final, se han destacado en este ámbito: P. Durbin, S. Carpenter, D. Fiorino, S. Krimsky,

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D. Nelkin, A. Rip, K. Shrader-Frechette, L. Winner y B. Wynne. (Méndez Sanz y López Cerezo, 1996). Como aspectos característicos de la situación CTS se destacan: la complejidad temática, la profesionalización (peritos, instituciones productoras de CTS y medios de comunicación), mayor integración de las CTS en la comunidad intelectual, mayor dependencia de intelectuales de las corrientes de pensamiento internacional, reducción de propuestas sobre el papel y función de la ciencia y la tecnología para la resolución de problemas regionales.

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4.3 El movimiento CTS como campo de la educación El campo CTS se proyecta en el ámbito educativo en numerosos países latinoamericanos mediante programas y materiales CTS en enseñanza secundaria y universitaria. Entre ellos, cabe destacar la labor que actualmente viene desempeñando el Comité de Educación de la Red CTS, en cuanto a la preparación de cursos a distancia (Campus -OEIcursos virtuales) para la formación de docentes en el enfoque CTS, y presentando nuevas estrategias para el fomento de la preparación de materiales didácticos. A pesar de esta iniciativa, su desarrollo es desigual en los distintos países latinoamericanos (Bazzo W., 1998; Sutz, J. 1998, Universidad de Santiago de Chile, 1998). Así, en algunos contextos, estos estudios han tenido un enfoque hacia aspectos de política científica, o bien sobre indicadores en la gestión de la innovación y cambio técnico, o relativo a la fundación de disciplinas y comunidades científicas, o en lo tocante a la relación Universidad-Empresa, o la prospectiva tecnológica, o sobre impacto social del conocimiento. No obstante, se observa un cierto olvido en el abordaje de temas relacionados con el medio ambiente, la divulgación y apropiación social del conocimiento y, en general, de la variable social como categoría del conocimiento. Los tópicos predominantes en la formación CTS en América Latina se pueden identificar a partir del perfil profesional que los programas de formación proponen a sus alumnos. Se trata de adquirir pericia. Así lo demuestran los estudios realizados por Dagnino, Thomas y Gómez (1998), en los principales eventos regionales durante 1996. Al respecto, la carencia fundamental de la evolución del campo CTS en la región, se explica por la escasa atención brindada a los problemas de la ciencia y la tecnología a lo largo del proceso educativo del individuo. Como tarea pendiente queda facilitar la comprensión de los contenidos de la ciencia, desde su dinámica de producción, de forma que la sociedad se apropie del contenido y evolución del conocimiento. Desde esta perspectiva, se hace necesario avanzar en propuestas educativas que faciliten la

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comprensión y la participación en los sistemas de ciencia y tecnología. En este sentido, el diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en CTS constituye una pequeña contribución en esta línea. A manera de conclusión, en América Latina la reflexión sobre CTS ha derivado más bien hacia la constitución de un campo de conocimiento, que hacia la formación de un movimiento social. Los inicios de la problemática de CTS, independientemente de su posición o perspectiva teórica, parecen estar comprometidos con una militancia crítica de la ciencia y la tecnología. Ello permite afirmar que se requiere de propuestas académicas que ayuden a fortalecer el movimiento CTS en América Latina. Situación que enmarca nuestra propuesta investigativa en un escenario útil y necesario para el fortalecimiento del modelo alternativo CTS.

5. Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) en Colombia Tomando los elementos expuestos anteriormente como base para el estudio del movimiento CTS en la educación colombiana, y de acuerdo con Carlos Osorio (1999), diremos que en el contexto de nuestro país, los estudios sociales en ciencia y tecnología han estado muy enfocados a la investigación socio-histórica (por ejemplo, Colciencias, 1993), a la divulgación de estudios histórico-filosóficos (por ejemplo, Paláu, 1998), y al análisis de procesos de gestión y seguimiento de los actores. De ahí que pocos resultados se vean reflejados en el campo de la investigación y de las políticas públicas. Estos planteamientos nos sirven de base para afirmar que, al igual que en el resto de América Latina, aún nos encontramos en un proceso de construcción. La dinámica de la educación juega un papel preponderante en el mundo contemporáneo, debido al valor que ha adquirido el saber, como condición indispensable para el desarrollo de los pueblos. Además, la función social más importante de la educación es la de dotar a las generaciones de jóvenes de capacidades que le permitan desempeñarse con propiedad en la sociedad de la producción (Rodríguez Acevedo, 1998). Según Toffler (1971), vivimos en una sociedad del conocimiento que se caracteriza por tener a los datos, las imágenes, los símbolos, la ideología, los valores, la cultura, la ciencia y la tecnología, como la base de la producción. Por tal razón, la calidad de la educación está ligada a un conjunto de factores (medio ambiente, condiciones mínimas de los establecimientos, materiales y docentes preparados) que posibilitan la orientación hacia nuevas formas de comprensión en los planos cognitivo, afectivos y psicomotor (Caillods,

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1989). De ahí que, la falta de la calidad de la educación, constituye hoy día el principal problema educativo en los países (Toranzos, 1997), dificultad que obedece a la crisis del modelo educativo mundial. Para Colombia se ha convertido en el principal problema (Ministerio de Educación Nacional, 1991), pues ese deterioro de la calidad de la educación es notorio, de acuerdo a los resultados obtenidos en áreas como las matemáticas, ciencias y lenguaje; áreas que generan un conjunto de conocimientos y capacidades que permiten a las personas continuar aprendiendo a lo largo de sus vidas (ministerio de educación Nacional, SABER, 1992). Otro elemento es la falta de docentes mejor calificados y planteles bien dotados de materiales educativos y textos escolares suficientes y apropiados (ministerio de Educación Nacional, 1995). En este sentido, Schiefelbein (1995) entiende que las variables que más pesan en la explicación del rendimiento del estudiante son: las características del plantel y el proceso pedagógico. Así pues, la ausencia notable de docentes que trabajen procesos educativos desde donde promuevan diferentes aspectos de comprensión sobre los temas científicos y de desarrollos tecnológicos, contribuyen a agudizar los graves problemas de calidad que enfrenta la educación y, al mismo tiempo, acrecientan el bajo nivel de percepción que se tiene sobre la ciencia en Colombia (Colciencias, 1995; Misión, 1995). Más aún, los docentes de ciencias, poco centran su interés en generar espacios discursivos que contribuyan a la superación de los obstáculos epistemológicos (Giordan, A y De Vecchi,1995), ya que siguen un nivel de estructura interna en donde los conocimientos son presentados como productos acabados, sin mayor relación con los contextos sociales y culturales. Sobre todo, la tendencia en la enseñanza de las ciencias ha estado centrada en los contenidos (Novak, 1988), con un fuerte enfoque reduccionista, técnico y universal, lo que ha llevado a una vasta crítica internacional, desde los comienzos de los ochentas, centrada en la necesidad de reconceptualizar y reformular la educación en ciencias. Al respecto, Hart (1990) recomienda la integración de conceptos y procesos de pensamiento en una síntesis que involucre los campos de dominio de Ciencia, Tecnología y Sociedad. De este modo, nos encontramos con que la educación a nivel de básica en el área de tecnología e informática (Art. 23 de la Ley General de Educación, 1994) en Colombia, se encuentra articulada a una concepción en educación técnica orientada hacia el trabajo, con el ánimo de responder a las necesidades de modernización y desarrollo del país. El problema radica en que una educación técnica, centrada en destrezas y habilidades, a menudo se vuelve rápidamente obsoleta, como consecuencia del vertiginoso desarrollo tecnológico (misión, 1994). En contraste con esta situación para la educación en tecnología en

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la enseñanza básica, se han sugerido propuestas en torno a la importancia de involucrarle una perspectiva CTS que contemple diferentes puntos, a saber: un enfoque constructivista del aprendizaje; abordar problemas sociotécnicos relevantes para los estudiantes; situar estos problemas en contextos específicos; introducir el análisis socio-filosófico, ético, político, económico, en estos problemas; promover el desarrollo de capacidades necesarias para argumentar en torno a la toma de decisiones sobre cuestiones CTS, etc. Desde esta perspectiva resaltamos el papel de CTS como favorecedor de la apertura del ámbito escolar al medio social (Acevedo, 1996). Por otro lado, teniendo en cuenta la ley marco, los esfuerzos por llevar los estudios sociales en ciencia y tecnología a la educación básica y media se encuentran en proceso de implementación, a través del Ministerio de Educación Nacional. Desde la década anterior, con la nueva Constitución colombiana de 1991 y la ley marco de ciencia y tecnología (1990), se creó el Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología. La promulgación de la Ley General de Educación en Colombia (Congreso de la República de Colombia, 1994), permite construir el currículum vinculando la participación de las comunidades a través de un Proyecto Educativo Institucional (PEI). El reconocimiento de los saberes científicos, la educación en tecnología y la educación ambiental, entre otros, se constituyen en formas de conocimiento que pueden ayudar a construir una nueva sociedad preparada para el mundo global que vivimos. Desde esta perspectiva se enmarca la propuesta que se hace en esta investigación sobre el diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación CTS. En esta línea, el Plan Decenal de Educación (Ministerio de Educación Nacional, 1996) busca fomentar la cultura científica y tecnológica a partir de una conciencia crítica hacia la investigación y la experimentación científica. En este sentido, se puede considerar que se abre un conjunto de posibilidades propicias para la introducción de temáticas en CTS al currículum de la educación básica y media en Colombia. Por esta razón, la preocupación por los estudios sociales de la ciencia y la tecnología en la educación básica, de cara a las nuevas exigencias de un mundo transformado por estos conocimientos, es un asunto relativamente reciente en Colombia. Actualmente hay posibilidades normativas y curriculares para que estos temas puedan ser incluidos en este nivel educativo (Osorio, 1997). Además, en este contexto surge una iniciativa sin precedentes del actual Gobierno (2005-2010): la de implementar la revolución educativa. Este argumento que permitió llevar a cabo algunas experiencias en las principales ciudades de Colombia actualmente bajo la perspectiva CTS, por ejemplo, Medellín, Bogotá, Cali. En el caso de Medellín, la publicación de Textos para una historia y una pedagogía de las ciencias por parte de la Secretaría de Educación y Cultura de Antioquia, ha permitido iniciar la divulgación de la propuesta CTS hacia el sector educativo. En Bogotá se hace mención a la experiencia de formación de

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licenciados en Biología de la Universidad Pedagógica Nacional, Departamento de Biología. En este mismo orden, en Cali se presentan dos experiencias: la primera, involucra la historia de las matemáticas en la construcción de procesos pedagógicos (Instituto de educación y pedagogía, Programa de educación matemáticas) y, la segunda, en la Universidad del Valle en Colombia, se traduce en un programa de formación continuada en Ciencia, Tecnología y Sociedad -CTS-, para docentes de escuelas y colegios de educación básica del municipio de Santiago de Cali. El programa se estructura a partir de una concepción interdisciplinaria que involucra los fundamentos epistemológicos y sociológicos de la ciencia y la tecnología con aspectos relativos a la organización social de la ciencia y la tecnología en Colombia. Paralelo a este trabajo se vincula una línea transversal de proyectos de aula en los campos de la enseñanza de las ciencias, la educación en tecnología y la educación ambiental. Resaltamos la importancia de las especializaciones que por Internet imparte la Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI). La sede central de su secretaría general está en Madrid, España, lugar donde ofrecen permanentemente los cursos de formación de docentes de educación media y superior. Por ejemplo, actualmente se ofrece ciencia, tecnología, sociedad y valores (enfoque CTS en la educación) educar para participar en la sociedad del conocimiento, entre otros. Como se puede apreciar, el movimiento ciencia, tecnología y sociedad en Colombia está en un proceso de expansión, debido a la formulación que se hace desde el sector educativo, y a los movimientos alternos que se presentan con diferentes nombres (ciencia y tecnología; tecnología e informática; ciencia, tecnología e innovación, entre otros, etc.). En esta línea, nuestra investigación sobre el diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares busca innovar la asignatura de ciencia y tecnología mediante el innovador enfoque CTS, con lo que se pretende generar cambios en lo didáctico, pedagógico y metodológico, así como también en la actitud del alumnado para su desempeño como ciudadano.

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6. La perspectiva educativa en la Ciencia, la Tecnología y la Sociedad Cabe recordar que las últimas décadas del siglo XX han supuesto la crisis de la visión tradicional de la ciencia y la tecnología como entes aislados de los debates sociales. La visión de una orientación académica que demanda la contextualización social de la tecnociencia ha venido a coincidir con el creciente cuestionamiento social de la autonomía del desarrollo

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tecnológico y el predominio de los expertos en la toma de decisiones sobre el mismo. El conflicto (en ciencia y sobre la ciencia), la controversia tecnocientífica y la polémica pública, es hoy la norma más bien que la excepción. En respuesta a esta situación, el movimiento CTS ha alcanzado un alto grado de desarrollo tanto en los niveles académicos - orientando estudios sobre tecno-ciencia socialmente contextualizados -, como en el activismo social, suponiendo la legitimación de posiciones críticas con la idea de que cualquier avance tecno-científico habrá de ser socialmente positivo y, por tanto, aceptable (a -priori) por la opinión pública. (Martín y López, 1998). Alcanzar la eficacia de los planteamientos CTS a través de la transformación educativa sobre el papel social de la ciencia y la tecnología requiere la generación de espacios y condiciones adecuadas para la elaboración de currículos CTS. Al respecto, la reestructuración del currículum científico se propuso de manera completa en Educating Americans for the Twenty- First Century. Lo cual partía de disminuir temas en los cursos interdisciplinares de ciencia, para profundizar sobre ellos, integrando todas las ciencias naturales, las ciencias sociales, la tecnología y los contextos socio-políticos y medioambientales (para esto se requiere de una preparación del profesorado). Así entonces, tendrían sentido las unidades curriculares CTS bien sean integradas en programas ya establecidos en ciencia, tecnología e ingeniería, ciencias sociales, o en cursos de arte y lenguajes; o bien, estructuradas como cursos independientes para alcanzar las cinco fases propuestas (Waks et. al.1990): 1. 2.

3. 4. 5.

Formación de actitudes de responsabilidad personal en relación con el ambiente natural y con la calidad de vida. Toma de conciencia e investigación de temas CTS específicos, enfocados tanto en el contenido científico y tecnológico, como en los efectos de las distintas opciones tecnológicas, sobre el bienestar de los individuos y el bien común. Toma de decisiones con relación a estas opciones, tomando en consideración factores científicos, técnicos y éticos, económicos y políticos. Acciones individuales y sociales responsables, encaminadas a llevar a la práctica el proceso de estudio y toma de decisiones, generalmente en colaboración con grupos comunitarios. Generalización a consideraciones más amplias de teorías y principios, incluyendo la naturaleza (sistémica) de la tecnología y sus impactos sociales y ambientales, la formulación de políticas en las democracias tecnológicas modernas, y los principios éticos que pueden guiar el

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estilo de vida y las decisiones políticas sobre el desarrollo tecnológico. Para alcanzar el cometido propuesto, se trazan algunas ideas para la implantación educativa de la perspectiva CTS, por ejemplo, una tipología de casos de estudio CTS y una propuesta para la educación CTS. (Martín y López, et. al 1998). Autores como Wasks et. al (1990) señalan como ejemplos típicos de temas CTS la degradación del medio ambiente, la polución tóxica, el agotamiento de los recursos naturales, el control de las armas nucleares, etc., así como otras manifestaciones acerca del modo en que la sociedad tecnológica afecta la calidad de vida. Pero uno de los problemas más frecuentes que entraña la adopción de esta perspectiva en la enseñanza es la falta de sistematización de sus contenidos. El hecho de que este tipo de planteamientos denuncien y renuncien a la compartimentación disciplinar en sus análisis, presenta dificultades para aumentar su presencia en los medios educativos que, por definición, tienen en la compartimentación disciplinar una de sus señas de identidad principales. Los análisis CTS desperdician con ello la oportunidad de organizar currículos sustantivos, permaneciendo limitada su presencia educativa a los intersticios adjetivos de la transversalidad a las disciplinas. (Martín y López, et. al 1998). Por otra parte, la educación desde los enfoques CTS, tiene como objetivo la alfabetización científica y tecnológica de los ciudadanos. De ahí que una sociedad desarrollada por las ciencias y las tecnologías requiera que los ciudadanos manipulen saberes científicos y técnicos, de manera que puedan responder a necesidades actuales de diferente naturaleza, tales como: 1) Profesionales, por cuanto se obliga ampliar y renovar las competencias, más aún para investigadores. 2) Utilitarias, al reconocer que todo saber es poder. 3) Democráticas, ya que la alfabetización pueda preparar a la ciudadanía en modelos participativos y permite debatir la tecnocracia que maneja los aspectos públicos relacionados con el desarrollo tecno-científico. 4) metafísico y lúdico, por cuanto provee elementos que ayudan a vivir más placenteramente con la ciencia, a partir de una comprensión más amplia de la misma, y a saber vivir en el mundo en medio de numerosos interrogantes y crecientes complejidades (Giordan, et al., 1994). En el contexto educativo, los enfoques en CTS buscan, mediante la alfabetización, contribuir a la enseñanza de los estudiantes a partir de la información relevante sobre las ciencias y las tecnologías de la vida moderna, en la perspectiva de que puedan analizarla y evaluarla, reflexionar sobre esta información, definir los valores implicados en ella y tomar decisiones al respecto, reconociendo que su propia decisión final está, así mismo, basada en valores (Cutcliffe, 1990). A modo de conclusión, es el resultado ideológico y consciente de

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algunos sectores que permiten el surgimiento de un nuevo paradigma CTS, el cual accede a repensar las ideas sobre el quehacer de la ciencia y la tecnología a partir de realidad social. Además, consolida el proceso de concertación entre el saber popular y el saber científico, permitiendo así una mayor participación ciudadana en la toma de decisiones en los temas de ciencia y tecnología, claro está sin olvidar los contextos políticos y culturales. Nuestra propuesta denominada "Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en ciencia, tecnología y sociedad (CTS)", se concibe entonces como una herramienta para promover la formación del alumnado sobre los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología, partiendo de los factores sociales que influyen sobre el cambio científico-tecnológico, pero también incorpora la visión sobre las consecuencias sociales y ambientales, perspectivas ambas que integramos en nuestro estudio, ratificando el objeto de estudio de CTS. El siguiente capítulo recoge la vertiente educativa del campo disciplinar CTS, aspecto fundamental para nuestra investigación, dado que perseguimos la creación y experimentación de materiales curriculares CTS.

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CAPÍTULO II LA FORMACIÓN EN CIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD (CTS) 1. Introducción En este capítulo se examina la formación en CTS a partir de la perspectiva internacional, en aras de conocer su desarrollo en los diferentes aspectos de la didáctica, la pedagógica y la metodología del modelo alternativo CTS, propuesto para la educación.

2. Corrientes en la formación (CTS) En sus inicios los cambios educativos se basan, por supuesto, en la nueva forma de concebir la ciencia y la tecnología desarrollada por los enfoques CTS. Sin embargo, esos enfoques no constituyen un campo de trabajo homogéneo por la existencia de dos grandes tradiciones: la europea y la norteamericana. A pesar de las diferencias de estilo, de contenidos, y debido a la diversidad de sus perspectivas y ámbitos de trabajo (investigación académica, por un lado; política y educación, por otro), esas dos tradiciones CTS se constituyen en elementos complementarios de una visión crítica de la ciencia y la tecnología, como se muestra en las siguientes consideraciones: 4

4 4

El desarrollo científico-tecnológico es un proceso conformado por factores culturales, políticos y económicos, además de epistémicos. Se trata de valores e intereses que hacen de la ciencia y la tecnología un proceso social. El cambio científico-tecnológico es un factor determinante que contribuye a modelar nuestras formas de vida y nuestro ordenamiento institucional, constituyendo un asunto público de primera magnitud. Se comparte un compromiso democrático básico. Por tanto, se debería promover la evaluación y control social del desarrollo científico-tecnológico, lo cual significa construir las bases educativas para una participación social formada, así como crear

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los mecanismos institucionales para hacer posible tal participación (González García et al, 1996). Hoy por hoy se considera que la educación en la perspectiva CTS dentro del sistema educativo europeo (alta iglesia) y norteamericano (baja iglesia) no es sólo un medio para el conocimiento de temas actuales y de interés, sino una base formativa necesaria para hacer posible la participación democrática de los ciudadanos en la toma de decisiones sobre la orientación del desarrollo tecno-científico. Sin olvidar el estímulo de vocaciones científicas que supone hallar la ciencia como algo próximo a las inquietudes e intereses humanos (Martín. López. et. al, 1998). En este sentido, los planteamientos CTS abogan por la participación pública en las decisiones sobre el control del desarrollo tecnológico, pero también en la propia evaluación del mismo. Por ello, la necesidad de formación en temas relacionados con la ciencia, la tecnología y sus implicaciones sociales en la actualidad, resulta decisiva para la participación democrática en las decisiones sobre el desarrollo tecno-científico. Consideración, que se toma como base para abordar el estudio de la formación en CTS en Europa y los Estados Unidos.

2.1 Formación CTS en España A continuación se aborda el estudio de la formación de CTS en España como referente cultural de la formación CTS en Colombia, ámbito de nuestro estudio. La materia CTS en España se introduce por el Ministerio de Educación y Cultura como asignatura optativa en todos los bachilleratos de la LOGSE tramo 16-18 años (resolución de 29 de diciembre de 1992), y haberse constituido en añadido transversal para asignaturas de ciencias de la ESO, tramo 14-16 años (e.g. "Biología", "Física" o "Química", en 2º del nuevo bachillerato -Boletín Oficial del Estado, BOE, 21-10-92). Dentro de sus objetivos, la materia plantea contribuir a que las alumnas y los alumnos desarrollen las siguientes capacidades: 1.

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2. 3. 4.

Comprender la influencia de la ciencia y la técnica en la evolución de las sociedades, así como los condicionamientos históricos y sociales en la creación científica y tecnológica. Analizar y valorar las repercusiones sociales, económicas, políticas y éticas de la actividad científica y tecnológica. Aplicar los conocimientos científicos y tecnológicos adquiridos al estudio y valoración de problemas relevantes en la vida social. Utilizar los conocimientos sobre las relaciones existentes entre ciencia, tecnología y sociedad para comprender mejor los problemas del mundo en que vivimos, buscar soluciones y adoptar posiciones basadas en juicios de valor libre y responsablemente asumidos.

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Apreciar y valorar críticamente la capacidad potencial y las limitaciones de la ciencia y la tecnología para proporcionar mayor grado de bienestar personal y colectivo. Adquirir una mayor conciencia de los problemas ligados al desarrollo desigual de los pueblos de todo el mundo y adoptar una actitud responsable y solidaria con ellos. Analizar y evaluar críticamente la correspondencia entre las necesidades sociales y el desarrollo científico y técnico, valorando la información y participación ciudadanas como forma de ejercer un control democrático del mismo.

Para el cumplimiento de los objetivos propuestos, la asignatura oficialmente queda divida en cinco bloques (BOE, 29-1-93): 1. 2. 3. 4. 5.

Ciencia, técnica y tecnología: perspectiva histórica. El sistema tecnológico. Repercusiones sociales del desarrollo científico y técnico. El control social de la actividad científica y tecnológica. El desarrollo científico y tecnológico: reflexiones filosóficas.

El primer bloque aborda el origen del pensamiento científico, el papel de la tecnología en la revolución industrial y el papel de la técnica en el proceso de hominización. El segundo, se ocupa de los componentes de ese sistema: conocimiento, recursos técnicos, capital y contexto social. El tercer bloque, repercusiones sociales, se centra en los distintos tipos de consecuencias sociales y ambientales del desarrollo científico-tecnológico: económicas, demográficas, reducción de la biodiversidad, etc. El cuarto bloque aborda los temas sobre: el problema de la regulación pública del cambio científico-tecnológico, la evaluación de tecnologías o el control de mercado. Y por último, en el quinto bloque se plantean diversos problemas éticos, estéticos y, en general, filosóficos, sobre la moderna "cultura tecnológica". Como fuente de consulta para el desarrollo de los temas propuestos se encuentran los libros de Barnes (1982 y 1985), Collins y Pinch (1993), Latour (1987), Latour y Woolgar (1979/1986) y Woolgar (1988), de González García (1997) e Iranzo (1995). Por otra parte, los proyectos de innovación curricular de carácter CTS, investigación didáctica y formación del profesorado en España y Portugal, se abordaron en diferentes comunicaciones que ilustran sobre la forma en que se había incorporado la dimensión CTS en los libros y manuales de ciencias en Portugal y España, las percepciones y prácticas del profesorado, los posibles cambios en las percepciones del alumnado y algunas experiencias en la formación del profesorado (Martins y Membiela 2001; Caamaño y Vilches 2001)

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2.2 Formación en CTS en los Estados Unidos Garritz (1994) plantea que la educación de CTS en los Estados Unidos (baja iglesia) parte de la National Science Teachers Association (NSTA) que ha definido al enfoque ciencia-tecnología-sociedad (CTS) como la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia en el contexto de la experiencia humana. Adicionalmente, esta misma asociación ha identificado 11 características o estrategias didácticas que se incluyen en los programas CTS: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

La identificación de problemas sociales relevantes para el estudiantado y de interés e impacto local o mundial. El empleo de recursos locales (humanos y materiales) para localizar la información que se empleará en la resolución del problema. La participación activa de los estudiantes en la búsqueda de información que pueda ser aplicada para resolver problemas de la vida real. La extensión del aprendizaje más allá del período de la clase, del salón y de la escuela. El enfoque hacia el impacto de la ciencia y la tecnología sobre los estudiantes, de forma individual. La visión de que el contenido científico va más allá que un conjunto de conceptos que los estudiantes deben dominar para responder sus exámenes y aprobar. El énfasis en el proceso de adquisición de las habilidades que los estudiantes requieren para resolver sus propios problemas. La intensificación de la orientación vocacional hacia las carreras científicas o técnicas. La oferta de oportunidades a los estudiantes para actuar en sus propias comunidades y colaborar en la solución de los problemas detectados. La identificación de los medios por los cuales la ciencia y la tecnología tendrán impacto sobre la sociedad en el futuro. La cesión de cierta autonomía a los estudiantes durante el proceso de aprendizaje.

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Los programas didácticos se guían por los objetivos o propósitos: h h h

Preparar a los estudiantes para usar la ciencia y la tecnología en el entendimiento y mejoramiento de su vida diaria. Aplicar el conocimiento científico en la vida cotidiana e introducir las implicaciones sociales y ambientales del desarrollo científico y tecnológico. Utilizar los aspectos y problemas sociales para lograr satisfacer las

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necesidades de nuestra sociedad y nuestros estudiantes. Hacer énfasis en todos los niveles sobre la relevancia social y humana de la ciencia.

Programas y objetivos que buscan, según Yager (1992), dedicar esfuerzos para formar ciudadanos informados que sean capaces de tomar decisiones cruciales sobre problemas y asuntos actuales, y de emprender acciones personales derivadas de tales decisiones. En esta línea se destacan algunos proyectos tales como: Proyecto desarrollado por la División de Educación Química de la ACS, Scope, Sequence and Coordination" (SS&C), de la NSTA, y el Proyecto 2061 de la AAAS, Química del Consumidor, de Carl Zinder, entre otros. Asimismo, la publicación presentada por la International Council of Associations for Science Education (1992) compila algunos ejemplos de reforma de la educación con el enfoque CTS alrededor del mundo, reseñando algunos casos como el de Australia, Botswana, Canadá, Corea, Holanda, Hong Kong, India, Indonesia, Inglaterra, Israel, Nigeria y Taiwán. En síntesis, se observa que la formación en CTS en Europa y Estados Unidos ha constituido la base del modelo alternativo CTS, el mismo que se presenta como una nueva alternativa hacia la innovación del proceso enseñanza -aprendizaje. Por otra parte, se nota su influencia con respecto a los factores políticos, económicos, sociales, culturales y científicos-tecnológicos en la sociedad.

3. Perspectivas CTS en la enseñanza de las ciencias Para comenzar, CTS se enfrenta a la visión tradicional o concepción heredada de la ciencia, según la cual la actividad científica tiene como fin el descubrimiento de nuevos conocimientos sobre la realidad, con lo que sería objetiva y neutral. Por consiguiente, la perspectiva CTS supone una nueva consideración de las relaciones entre esos tres conceptos que permitan una visión más ajustada y crítica de las mismas, al tiempo que intenta promover la participación pública de los ciudadanos en las decisiones que orientan el desarrollo de la ciencia y la tecnología. Al considerar primero, que el núcleo central del enfoque CTS en la enseñanza de las ciencias es hacer explícitas las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad. Con esto ha contribuido en gran medida a clarificar las relaciones existentes entre: la filosofía de la ciencia, la más reciente filosofía de la tecnología, la historia de la ciencia y la tecnología, así como

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los estudios sociales de la ciencia y la tecnología, desarrollados sobre todo a partir de los años setenta (Acevedo, 1997; Bernal, 1964; Bijker, Hughes y Pinch, 1987; Bunge, 1999; Echeverría, 1999; Cardwell, 1994; Iranzo y Blanco, 1999; González-García, López-Cerezo y Luján, 1996; Iranzo et al., 1995; Kranzberg, 1990; Lamo, González y Torres, 1994; Matthews, 1994; Mitcham, 1989; Smith y Marx, 1994; Solís, 1998; Vázquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001. (Acevedo, 2002). En la segunda consideración, Ronald D. Archer (Garritz, 1994) expresa que, CTS se basa en el desarrollo de actividades enfocadas a la toma de decisiones, relacionadas con aspectos sociales del mundo "real" que tienen un contenido importante de ciencia y de técnica; el contenido científico se construye sobre una base de "necesidad de conocer", que también provee al alumno de la capacidad de razonamiento crítico para considerar otros aspectos que serán de importancia en el siglo XXI. En este sentido, Wood-Robinson (1998) expresa que los ciudadanos que forman parte de la sociedad actual necesitan ser capaces de reconocer y comprender los avances que la ciencia y la tecnología ofrecen a la sociedad, ya que la clave está en el "para qué" es producido y, sobre todo, "para quién" se destinan los beneficios. Así mismo, Yager (1992) expresa que resulta esencial en el enfoque CTS dedicar esfuerzos para formar ciudadanos informados que sean capaces de tomar decisiones cruciales sobre problemas y asuntos actuales, y de emprender acciones personales derivadas de tales decisiones. Razones por las cuales, el enfoque CTS no es una forma especial de educación (como la educación ambiental, la educación para la salud, etc.), ni tampoco una manera de ordenar contenidos en el currículo o de seleccionarlos, son otras las vías que caracterizan a esta corriente CTS. Es una reforma educativa que implica un cambio de gran alcance en el que los contenidos pierden su importancia relativa y el medio de instrucción resulta ser lo más relevante. Quedaría pues, hacer un esfuerzo para diferenciar entre los contenidos disciplinares de los cursos de ciencias, que encuentran su justificación en la lógica de las diferentes disciplinas científicas y en los conocimientos y habilidades requeridas en futuros estudios académicos, y los contenidos CTS cuyos criterios de selección intentan ajustarse a los intereses y motivaciones del alumnado y a sus necesidades como futuros ciudadanos y ciudadanas (Fumagalli, 1995). Diferencias que son tenidas en cuenta en la enseñanza CTS para la alfabetización científica y tecnológica. Por lo tanto, propone diversos objetivos, que van desde aquellos más centrados en los conocimientos hasta los que hacen mayor hincapié en los aspectos actitudinales y axiológicas (valores y normas), lo cual puede destinarse a:

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Incrementar la comprensión de los conocimientos científicos y tecnológicos, así como sus relaciones y diferencias, con el propósito de atraer más alumnado hacia las actividades profesionales relacionadas con la ciencia y la tecnología. Potenciar los valores propios de la ciencia y la tecnología para poder entender mejor lo que éstas pueden aportar a la sociedad, prestando también especial atención a los aspectos éticos necesarios para un uso más responsable. Desarrollar las capacidades de los estudiantes para hacer posible una mayor comprensión de los impactos sociales de la ciencia y, sobre todo, de la tecnología, permitiendo así su participación efectiva como ciudadanos en la sociedad civil. Este punto de vista es, sin duda, el que tiene mayor interés en una educación obligatoria y democrática para todas las personas.

En síntesis, el modelo alternativo CTS surge a partir de la necesidad de nuevas finalidades para la enseñanza de las ciencias en el siglo XXI, depositando su responsabilidad y potencial en la educación para formar ciudadanos informados, responsables y capaces de tomar decisiones razonadas y democráticas en la sociedad civil. El acento en el cambio de concepción ciudadana de la ciencia lleva a dirigir la atención sobre las concepciones de la ciencia que tienen los estudiantes. Aspecto este, importante de cara a valorar las aportaciones del enfoque CTS. Razones de peso que tiene trascendencia para la presentación de una propuesta que innove la materia de ciencia y tecnología a partir de los lineamientos de CTS, es decir, una propuesta que rompa con los lineamientos tradicionales y se presente como un enfoque novedoso. Donde se trate, más que de manipular información, de propiciar espacios que le permitan al estudiante articular conocimientos, desarrollar habilidades para el diálogo y la argumentación, sobre la base de problemas del desarrollo científicotecnológico. Así pues, se plantea la propuesta innovadora del diseño, experimentación y evaluación de los materiales curriculares para la formación en CTS en el área de ciencia y tecnología como una línea alternativa de aprendizaje con base en la iniciativa europea y norteamericana, y adhiriendo iniciativas propias; es decir, partiendo de la comprensión de la dimensión social de la ciencia y la tecnología, desde el punto de vista de sus antecedentes sociales como de sus consecuencias sociales y ambientales. De ahí que, se plantea un innovador enfoque para la formación educativa de adecuado a la concepción CTS, a partir de la actual sociedad del conocimiento y de la globalización de los mercados en correspondencia con la dinámica social. En consecuencia, la configuración de esa formación como el diseño o creación de materiales ajustados a ese nuevo enfoque, es un desafío pedagógico que implica procesos de innovación que afectan tanto a los

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materiales curriculares como a las formas de enseñar. En esta investigación el reto consiste en diseñar materiales curriculares a esta nueva concepción, experimentar su potencial pedagógico en el aula y evaluar su impacto en la formación de los alumnos.

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4. Integración CTS en el curriculum escolar Son diversos los planteamientos sobre la orientación educativa de la perspectiva CTS en las diferentes propuestas curriculares. Dichos planteamientos varían desde quienes propugnan la completa reestructuración de los contenidos sobre ciencia y tecnología en todas las etapas educativas, hasta aquellos que, más moderadamente, defienden la inclusión de enfoques CTS en las materias específicas o la creación de una materia con ese nombre (Waks, 1990). Acevedo (1996) plantea que, desde la década de los ochenta la perspectiva CTS está intentando orientar en diversos países del mundo las finalidades, objetivos y materiales curriculares de la enseñanza de las ciencias físico-naturales en la Educación Secundaria. En España la introducción de los enfoques CTS es todavía más reciente, aunque éstos están empezando a aflorar con cierta intensidad aprovechando quizás la coyuntura positiva que ofrece el marco de la nueva ordenación del sistema educativo y la reforma curricular (BOE Nº 25, 29 de enero, 1993). Desde esta perspectiva la orientación educativa CTS facilita las innovaciones en los curriculum de ciencia y tecnología en todos los niveles de enseñanza, de acuerdo con las nuevas finalidades para la educación científica y tecnológica que son precisas en el siglo XXI. Así pues, en el ámbito educativo, la educación CTS implica y conlleva a una innovación del currículo (Acevedo 1997a; Vázquez, 1999), destinada a promover una extensa alfabetización científica y tecnológica, de manera que se capacite a todas las personas para poder tomar decisiones responsables en cuestiones controvertidas, relacionadas con la calidad de las condiciones de vida en una sociedad cada vez más impregnada de ciencia y tecnología (Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001). En este sentido, debido a sus finalidades y objetivos, la educación CTS en secundaria suele considerarse, sobre todo, una innovación del currículo escolar (Acevedo 1997a; Vázquez, 1999) que da prioridad a los contenidos actitudinales (cognitivos, afectivos y valorativos) y axiológicos (valores y normas) relacionados con la intervención de la ciencia y la tecnología en la sociedad (y viceversa). Su propósito es formar personas capaces de actuar como ciudadanos responsables que puedan tomar decisiones razonadas y democráticas sobre estos problemas en la sociedad

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civil. Por tal razón, las relaciones mutuas entre ciencia, tecnología y sociedad en los currículos de ciencias para la educación secundaria no supone ninguna desviación en la enseñanza de las ciencias (Acevedo y Acevedo ,2002), sino que, como propuesta educativa general, constituye un nuevo planteamiento radical del curriculum en todos los niveles de enseñanza, cuya principal finalidad consiste en dar una formación en conocimientos y, especialmente, en valores que favorezca la participación ciudadana responsable y democrática en la evaluación y el control de las implicaciones sociales de la ciencia y la tecnología (Waks, 1996b). En este sentido, la educación en CTS contribuye al desarrollo de una nueva forma de enseñanza de las ciencias a partir del currículum (Prieto Ruz, T. 1997). Las opciones tomadas en el diseño del área CTS aconsejan el empleo de uno y otro enfoque (alta o baja iglesia) en los proyectos curriculares, estableciendo la proporción favorable entre las unidades y actividades didácticas de uno y otro tipo (Acevedo, P., Acevedo J. A .2002). Dentro de estos dos enfoques se presentan formas variadas o heterogéneas en su orientación y desarrollo CTS. Al respecto, para el caso de la educación, es necesario abordar el estudio de la organización del currículo para aclarar la relación entre educación CTS, educación científica y la educación tecnológica al momento de su implementación (Acevedo, P., et al. .2002). La introducción de CTS en el currículo escolar puede adoptar, según cada país, distintas modalidades que se pueden sintetizar en: 1.

CTS como añadido curricular bajo la forma de asignatura optativa u obligatoria, define su objetivo en transmitir al alumnado de diversas especialidades una conciencia crítica e informada sobre ciencia tecnología, mostrando, por ejemplo, los límites ecológicos del desarrollo económico y tecnológico. CTS como añadido de materias, ciencias particulares con añadido CTS de los temarios correspondientes, su objetivo en la modalidad educativa es concienciar a los estudiantes sobre las consecuencias sociales y ambientales de la ciencia y la tecnología. Ciencia-Tecnología a través de CTS, consiste en reconstruir los contenidos de la enseñanza de la ciencia y la tecnología a través de una óptica CTS, cuyo objetivo está en capacitar al estudiante en el uso y comprensión de conceptos científicos (González García et al., 1996; Sanmartín et al., 1992).

Modalidades que se aplican proporcionalmente en mayor o menor media en los contextos educativos tradicionales; por ejemplo, se logra posicionar los conocimientos sobre CTS como añadido curricular inicialmente. Para continuar con la implementación de las demás modalidades. Esto implica que el modelo de formación se inserte en las propuestas planteadas desde los enfoques.

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En síntesis, la integración CTS en el currículum es un hecho en los países desarrollados, puesto que se presenta en las diferentes opciones, pero al mismo tiempo presenta en su temática un abanico de propuestas que hoy por hoy son tema de discusión. En este sentido, la presente investigación se aúna a la innovación de la asignatura de ciencia y tecnología mediante la implementación del novedoso enfoque CTS a través del diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en CTS.

5. Estrategias de enseñanzaaprendizaje en la educación CTS Los diferentes argumentos epistemológicos, ideológicos y psicológicos en relación con la naturaleza del conocimiento escolar, tienen su correspondiente reflejo en las diferentes tendencias didácticas presentes tanto en el ámbito de las ciencias de la naturaleza como de las ciencias sociales. Así, podemos identificar distintas líneas de trabajo: a.

Enfoque academicista. Propio de la enseñanza tradicional de la ciencia, este enfoque atribuye al conocimiento científico un valor intrínseco, de forma que la ciencia se convierte en el punto de referencia casi exclusivo a la hora de secuenciar y organizar los contenidos escolares (García, 1998). Enfoque del cambio conceptual. A través de la instrucción, se propone la sustitución de las ideas instintivas de los alumnos por las ideas científicas. Perspectiva más conocida en el ámbito didáctico, pues en ella se sitúan los principales enfoques existentes en la actualidad sobre la enseñanza de las ciencias. Como contenidos de formación, Gil (1994b) plantea:

1. 2.

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Contenidos conceptuales, cuya pretensión consiste en sustituir el conocimiento cotidiano por el científico. La metodología científica, en la que se pretende sustituir los procedimientos propios del conocimiento cotidiano por los procedimientos propios de la ciencia. "Hacer" ciencia, a partir de la resolución de problemas entendida como investigación, enfoque que pretende propiciar un cambio conceptual, actitudinal y metodológico en el pensamiento de los alumnos, para aproximarlo al conocimiento científico. Papel que desempeña la ciencia en la sociedad, con lo cual se pretende que el alumno comprenda no sólo la función social de la ciencia sino las interacciones entre ciencia-tecnología-sociedad.

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Al contrastar los cuatro contenidos de formación encontramos grandes diferencias entre ellos, tanto epistemológicas como didácticas; sin embargo, tienen una característica común: el marco de referencia básico para la determinación del conocimiento escolar es el conocimiento científico. En las tres primeras, la meta a alcanzar es la ciencia, pues los sujetos tienen que cambiar sus ideas para aproximarlas a las ideas científicas. La cuarta opción, por su parte, plantea una preocupación por la función social de la educación, que la caracteriza como una tendencia intermedia entre las tres anteriores y las opciones más interdisciplinares y globalizadoras (García, 1998). En este caso, el cuarto contenido de formación señalado en las relaciones ciencia-tecnología-sociedad, se sitúa en un amplio movimiento, desarrollado en la última década en el ámbito de las ciencias experimentales. En el sentido que examina la función que ha de tener la ciencia en la determinación del conocimiento escolar, en el que se cuestiona el supuesto de que hay que sustituir sin más el conocimiento cotidiano por el científico. En este sentido, Polán (1993a, página 69) expresa que "una enseñanza de las ciencias para todos los ciudadanos que, lejos de plantearse como una fuente de futuros científicos, se concibe como un medio para democratizar el uso social y político de la ciencia". En esta línea, se señala que el currículo obligatorio debe propiciar, más que la formación de futuros científicos, la educación de los ciudadanos en una cultura científica básica, capacitándolos para interpretar los fenómenos naturales y para actuar de forma crítica y responsable ante los problemas sociales relacionados con la ciencia (Del Carmen, 1994). Parece, por tanto, que empieza a haber un cierto consenso en que la enseñanza de la ciencia debe presentar una ciencia que no sea exclusivamente analítica ni lineal, sino integradora; no reduccionista sino compleja; que no sea neutra ni aséptica, que se contextualice e involucre en la problemática socioambiental, que sea útil para un tratamiento adecuado de dichos problemas. Que sea progresista y liberadora, de forma que la cultura científica posibilite la formación de ciudadanos más críticos con la actuación de los técnicos y capaces de gestionar su entorno, que enfrente los problemas abiertos y ambiguos que plantea la realidad, que suponga la democratización del uso social y político de la ciencia (García, et. al 1998). En síntesis, el cuarto contenido de formación CTS propone la reorganización del conocimiento cotidiano de los sujetos, en el sentido de hacerlo más complejo, integrando e incorporando las aportaciones de muy diversas fuentes y no sólo del conocimiento científico, planteando la sustitución no de lo cotidiano por lo científico sino de lo simple por lo complejo, es decir, donde exista la interdependencia entre el conocimiento cotidiano, el conocimiento científico y conocimiento técnico-práctico). En otras palabras, "ciencia para todos" asumida por un currículo disciplinar que parte de la lógica de ciencias concretas (Gil, 1994b).

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En años recientes, se formulan mejoras al modelo último que pretenden cubrir nuevas exigencias sociales desde la globalización de los mercados y la sociedad del conocimiento. Martín y López (1998) presentan una propuesta que incorpora dos aspectos igualmente relevantes para responder a las intenciones de comprensión del fenómeno tecno-científico y de participación social en su desarrollo. En primer lugar, debe plantear sustantivamente una comprensión de la ciencia, la tecnología y la sociedad, así como sus correspondientes interacciones tanto en el plano conceptual como en su desarrollo histórico. Más aun, debe propiciarse un acercamiento de los jóvenes a las claves de la interpretación del desarrollo del conocimiento desde una perspectiva de contextualización social, tanto en su gestación como en las aplicaciones del mismo. En segundo lugar, la presencia de la materia en los currículos de diferentes países se debe, en buena medida, a que la propia naturaleza del movimiento CTS (en concreto la llamada baja iglesia en la terminología de Fuller) ha propugnado su implantación educativa como forma de estimular la responsabilidad pública y propiciar la participación social en las decisiones sobre el desarrollo tecno-científico. En este sentido, la educación en CTS no puede reducirse a un corpus teórico, sino que ha de incorporar el carácter activo propio del trabajo directo sobre diversos casos reales de interacción entre desarrollo tecno-científico y sociedad. Además, la articulación de los contenidos y la organización de las actividades de la propuesta didáctica para la materia de "Ciencia, Tecnología y Sociedad" en el bachillerato sigue un planteamiento en paralelo, de aprendizaje activo y participativo, para abordar simultáneamente los aspectos antes descritos de carácter conceptual y de estudio de casos. En este sentido se adhiere la propuesta de investigación planteada en cuanto al diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en CTS. En la educación CTS se utilizan actividades que no sólo suponen una gran implicación personal para el alumnado, sino que sirven para desarrollar programas de enseñanza y elaborar proyectos curriculares en los que se presta más atención a centros de interés de los estudiantes que a otros puntos de vista más academicistas. A partir de problemas de interés social de la ciencia y la tecnología, que incluyen tanto sus posibles efectos beneficiosos como los riesgos potenciales, la enseñanza CTS supone utilizar, entre otras, las siguientes estrategias de enseñanza-aprendizaje, señaladas por Acevedo (1996), Membiela (1995) y San Valero (1995): 1. 2.

Resolución de problemas abiertos incluyendo la toma razonada y democrática de decisiones. Elaboración de proyectos en pequeños grupos cooperativos.

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3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

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Realización de trabajos prácticos de campo. Juegos de simulación y de "roles" (role-playing). Participación en foros y debates. Presencia de especialistas en el aula, que pueden ser padres y madres de la comunidad educativa. Visitas a fábricas y empresas, exposiciones y museos científicotécnicos, complejos de interés científico y tecnológico, parques tecnológicos, etc. Breves períodos de formación en empresas y centros de trabajo. Implicación y actuación civil activa en la comunidad.

Por lo tanto, la puesta en práctica de este tipo de orientación curricular conlleva de manera paulatina y gradual a la introducción de contenidos CTS en la propuesta curricular. Además, permite a los maestros y formadores de docentes: A. B. C. D.

Promover el interés de los alumnos por establecer las conexiones entre la ciencia, sus aplicaciones tecnológicas y los objetos y fenómenos de la vida cotidiana. Seleccionar temas y aplicaciones científicas que sean socialmente más relevantes para la vida de los alumnos. Generar espacios para que los alumnos reflexionen acerca de las implicaciones sociales y éticas que los productos de la ciencia y el uso de la tecnología conlleva. Ayudar a que los alumnos comprendan la naturaleza de la ciencia y del trabajo científico.

Estas estrategias de enseñanza permiten transmitir no sólo contenidos conceptuales actualizados y relevantes, sino también contenidos metodológicos o procedimentales, y contenidos actitudinales acordes con los del modo de producción del conocimiento científico (González, M. y otros 1996). Para que dichas estrategias se puedan llevar acabo de manera eficaz y planificada, se requiere un esquema de capacitación de profesores absolutamente diferente al tradicional, que contemple actividades de planeación del trabajo, estrategias metodológicas, actividades estudiantiles y técnicas de enseñanza innovadoras, tales como: 4

La búsqueda y utilización de las preguntas de los propios alumnos para guiar las lecciones, para lo cual resulta esencial aceptar e inducir la aparición de iniciativas estudiantiles. Ello implica olvidar, en ocasiones, los propios planes del docente y el empleo inicial del libro de texto. La promoción del intercambio sobre posición y debate de las ideas

4 4

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alternativas generadas en el aula o el laboratorio, con el debido respeto que todas merecen por parte del profesor. El aprovechamiento de la energía y el liderazgo de los aprendices para encaminar las acciones y obtener su colaboración en la búsqueda de información, sea en materiales escritos, entrevistas a expertos o mediante la realización de experimentos. La organización de grupos de trabajo que fomenten estrategias colectivas de aprendizaje, fundadas en la cooperación, el respeto y la distribución de las tareas en el equipo. El empleo de preguntas de fin abierto - cuya respuesta no sea única - que simulen o se refieran a problemas de interés, y supervisar que las respuestas que se den incluyan el análisis de consecuencias de las decisiones propuestas, con base en balances riesgo/beneficio y costo/ impacto. En las discusiones finales, será imprescindible motivar la autoevaluación y la reformulación de las ideas a la luz de nuevas evidencias y experiencias. La implementación de dilemas para la percepción del pensamiento del alumnado, responsabilidad y toma de decisiones.

El profesorado, a la hora de introducir una innovación, requiere de materiales adecuados para planificarla y poder llevarla a cabo (Acevedo y Acevedo et al.2002). En consecuencia, se plantea la propuesta de diseñar, experimentar y evaluar materiales curriculares para la formación en CTS. En suma, cabe recordar que en la educación CTS suele utilizarse una gran diversidad de estrategias y técnicas de enseñanza. Aunque, para Membiela (1995), ninguna es exclusiva de la enseñanza con orientación CTS. La variedad metodológica de las clases CTS es mayor que en otros casos (Hofstein, Aikenhead y Riquarts, 1988).

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6. Formación del profesorado En este punto se tratan los aspectos concernientes a la capacitación del profesorado en congruencia con lo planteado en el epígrafe anterior. Actualmente en Europa (occidental) año 2007, se viene impartiendo un curso experimental para la formación de docentes en el enfoque CTS propuesto en el Campus Virtual OEI (Organización de los Estados Iberoamericanos) en España, el cual ha servido de factor multiplicador del nuevo enfoque orientado a educadores (de la básica, media y universitarios), a través de la educación virtual, hecho que fomenta la universalidad de la proyección CTS hacia la educación. Esta formación se extiende a diferentes países de Latinoamérica. La formación impartida y recibida por el profesorado sobre CTS se marca como objetivos: 1) Desarrollar hábitos de investigación sobre temas

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tecno-científicos socialmente relevantes a partir de la búsqueda, selección, análisis y valoración de las diversas informaciones disponibles. 2) Comprender las dimensiones valorativas y las controversias presentes en los desarrollos tecno-científicos, y asumir la necesidad de la participación pública en las decisiones que los orientan y controlan. 3) Participar en procesos simulados de toma de decisiones sobre temas de importancia social, en los que las informaciones y valoraciones tecno-científicas se contrasten en el marco de un trabajo cooperativo, dirigido a ofrecer argumentos racionales para el debate público en torno a las alternativas posibles. 4) Desarrollar un proceso experimental en el uso de la Internet como mecanismo de formación continua de docentes. Paralelamente en los EE.UU., uno de los promotores pioneros de la educación CTS en las enseñanzas primaria y secundaria (Yager), ha informado de los resultados del Programa Chautauqua de la Universidad del Estado de Iowa, destinado a la formación CTS de profesores activos de estos niveles educativos (Yager, 1993; Yager y Tamir, 1993). Por su parte, Baigorri (1995), en un artículo sobre la formación del profesorado para impartir la enseñanza de la tecnología de la Educación Secundaria Obligatoria en Navarra en 1995, ha descrito brevemente el curso CTS realizado en esa comunidad autónoma, en el que también participan profesores de ciencias naturales (biología y geología), física y química, ciencias sociales (geografía e historia) y filosofía. Como se puede percibir, los modelos señalados ilustran dos modos distintos de formación CTS del profesorado y, desde luego, hay otros posibles y quizás más efectivos (por ejemplo, Solbes y Vilches, 1995; Vilches, 1993). Por otra parte, existen algunos argumentos de peso que hacen notar el interés del profesorado por la educación CTS, es decir, puede venir motivado por diversas causas que no son excluyentes entre sí, entre ellas: 1) Proporcionar una visión más adecuada de la ciencia y la tecnología situándolas en su contexto social. 2) Dar coherencia epistemológica a la enseñanza practicada. 3) Mejorar las actitudes hacia el aprendizaje de las ciencias físico-naturales y la tecnología. 4) Potenciar la dimensión ética en la enseñanza de las ciencias físico-naturales y la tecnología a través de la educación en valores. 5) Conseguir más "espacio académico" para la práctica docente. Sin embargo, a pesar de que últimamente se está hablando bastante sobre el tema, muchos profesores aún no conocen sobre lo que significa y supone la educación CTS. Ante tal situación, hace cinco años (2002-2007) la OEI y la Universidad de Oviedo emprendieron un proyecto de formación docente sobre el enfoque CTS en la enseñanza, en el que participaron cerca de 1.600 docentes de la casi totalidad de países iberoamericanos. Actualmente (año, 2007), ofrece el curso en línea de Ciencia, tecnología, sociedad y valores - Educar para participar en la sociedad del conocimiento, dirigido por José Antonio López Cerezo, Mariano Martín Gordillo y Carlos Osorio.

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7. Materiales didácticos Los materiales curriculares en su estructura dependen en buena medida de los objetivos que se persigan en el proyecto curricular. De ahí que, hay que tener en cuenta que no es lo mismo abordar una asignatura como Ciencia, Tecnología y Sociedad - para la que habría que optar, sin duda, por una organización y secuenciación de contenidos totalmente CTS -, que pretender impregnar de CTS una disciplina como Física, Química o Biología, o un área curricular como la de Ciencias de la Naturaleza en la ESO (España). Esbozado de esta manera, se proponen varias alternativas: desde la elaboración del currículo completo organizado y secuenciado a través de CTS, como en el caso del proyecto PLON, hasta la introducción de actividades CTS en las unidades de la asignatura siguiendo el hilo conductor de las mismas (Solbes y Vilches, 1992), pasando por la posibilidad de introducir en el currículo unidades CTS, que giran en torno a centros de interés específicos, como ocurre con los proyectos SATIS, SAE y SAW. Con bastante pragmatismo, en la práctica se llevan a cabo todas estas aproximaciones, pero son frecuentes las discusiones acerca de cómo deben estructurarse los currículos para difundir en ellos la educación CTS, debate que produce efectos provechosos para la didáctica de las ciencias. En estas circunstancias, vale preguntarnos, ¿cuáles son las grandes dimensiones de los contenidos que deben abordarse en los proyectos y materiales CTS? Este es un punto que aún permanece abierto al debate y necesita aclararse más (Acevedo, 1997a). Todos los proyectos CTS deben ocuparse de asuntos sociales de la ciencia y la tecnología, si bien los contenidos concretos pueden ser muy variados, ya que aquí suelen tener cabida aspectos propios de los denominados temas transversales: educación para la salud, para el consumo, para la paz, medioambiental, la coeducación (perspectiva social del género en la ciencia y la tecnología), etc. Así mismo, cada vez hay más acuerdo en prestar mayor atención a la naturaleza de la ciencia y la tecnología (Acevedo, 2000; Acevedo y Acevedo, 2002; Manassero y Vázquez, 2000; Spector, Strong y Laporta, 1998; Vázquez y Manassero, 1999), aunque no todos los proyectos CTS la tratan explícitamente. En relación a la pregunta, ¿cuáles son las grandes dimensiones de los contenidos que deben abordarse en los proyectos y materiales CTS?, Aikenhead (1994) plantea que los proyectos y materiales CTS se pueden clasificar estructuralmente como sigue: g

Para la inserción ocasional o intencionada en los cursos de ciencia y tecnología, mencionando CTS para motivar, complementando cursos tradicionales con unidades CTS, e integrando actividades CTS en las unidades de una disciplina o área de conocimientos.

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Como ciencia y tecnología organizada y secuenciada con criterios CTS. Se enmarca en un carácter disciplinar, de orientación multidisciplinar. CTS puro. Inserción de contenidos de ciencia y tecnología, que se integran en las explicaciones sociales, filosóficas, etc. Inserción de contenidos de ciencia y tecnología como ejemplos de explicaciones sociales, filosóficas, etc. Contenidos totalmente CTS, basados en explicaciones sociales, filosóficas, etc.

En los informe de Hofstein, Aikenhead y Riquarts (1988) se reconoce que, hasta ese momento, la integración de aspectos CTS en los materiales de los cursos de ciencia ya existentes, haciendo añadidos o modificaciones coherentes en los currículos basados en una disciplina o área, era el procedimiento preferido por la mayoría de los profesores. Aunque posteriormente se ha avanzado mucho en la elaboración de proyectos y materiales CTS más holísticos, los primeros continúan siendo los más populares entre el profesorado de ciencias experimentales. Finalmente, los contenidos de CTS se consideran, cada vez más, un indicador relevante de innovación en la enseñanza de las ciencias para todas las personas, y un valioso instrumento para facilitar al alumnado una auténtica alfabetización científica (Acevedo et al, 2002). Es decir, que sea una alfabetización que contribuya en la enseñanza de los estudiantes, sobre la búsqueda de información relevante e importante sobre las ciencias y las tecnologías de la vida moderna, en la perspectiva de que puedan analizarla y evaluarla, reflexionar sobre esta información, definir los valores implicados en ella y tomar decisiones al respecto, reconociendo que su propia decisión final está así mismo inherentemente basada en valores (Cutcliffe, 1990). Razones que justifican y fortalecen en gran media el desarrollo de la investigación propuesta sobre el diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en CTS para innovar la asignatura de Ciencia y Tecnología. Por consiguiente, entre la producción de materiales didácticos de consulta para el profesorado, se encuentran: 4

Alonso, A.; Ayestarán, I., y Ursúa, N. (eds.): Para comprender ciencia, tecnología y sociedad, estella: evd, 1996. Compilación de textos donde se repasan los temas principales de CTS como campo de trabajo en investigación, educación y política pública. Incluye contribuciones de conocidos autores españoles como J. Echeverría o N. Ursúa, y autores extranjeros como W. Bijker o C. Mitcham. Barnes, B. (1985): Sobre ciencia, Barcelona: Labor, 1987. Contiene una descripción general temática de la naturaleza social de la ciencia, desde los puntos de vista de las comunidades científicas y sus interacciones con la sociedad, con las instituciones políticas y económicas, o sus relaciones con la industria armamentística.

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Braun, E. (1984): Tecnología rebelde, Madrid: Tecnos/Fundesco, 1986. Explora y ejemplica distintos aspectos de la innovación tecnológica, como los relacionados con la ciencia o la economía. Incluye, en particular, capítulos sobre evaluación de tecnologías, el control del Estado y el mercado sobre el desarrollo tecnológico, y el papel de la tecnología en la sociedad postindustrial. Collins, H. y Pinch, T. (1993): El gólem: lo que todos deberíamos saber acerca de la ciencia, Barcelona: Crítica, 1996. El grueso del libro está constituido por diversos estudios de casos: ondas gravitacionales, fusión fría, neutrinos solares, el experimento Michelson-Morley, etc. Muy útil como fuente de ejemplos sobre los condicionantes sociales de la ciencia. González García, M.; López Cerezo, J.A., y Luján, J.L.: Ciencia, Tecnología y Sociedad: una introducción al estudio social de la ciencia y la tecnología, Madrid: Tecnos, 1996. El texto se divide en dos partes. La primera es una introducción general a los diversos autores, temas y tradiciones en CTS, incluyendo una exposición histórica acerca del origen académico y social de CTS como campo de trabajo. La segunda parte recoge una selección de temas monográficos, como ética y educación, y estudios de casos, como inteligencia o reproducción asistida. González García, M.; López Cerezo J.A., Y Luján J.L. (eds.): Ciencia, Tecnología y Sociedad: lecturas seleccionadas, Barcelona: Ariel, 1997. Selección de textos en ciencias sociales y humanidades que trata de reflejar las principales áreas temáticas de los estudios CTS: sociología, filosofía, economía, política, etc. Contiene contribuciones de destacados autores CTS como B. Barnes, S. Fuller, J. Ravetz, H. Collins o K. Shrader-Frechette. Incluye asimismo dos contribuciones sobre ciencia y género. Iranzo, J.M. et al. (ed.): Sociología de la ciencia y la tecnología, Madrid: CSIC, 1995. Lecturas seleccionadas que firman algunos de los autores principales CTS en ciencias sociales: B. Latour, M. Callon, M. Mulkay, S. Woolgar, etc. Muchas de las contribuciones son estudios de casos, incluyendo el famoso estudio sobre las vieiras de la bahía de Saint Brieuc en la teoría de la red de actores. Keller, E.F.: A Feeling for the Organism: The Life and Work of Barbara McClintock, San Francisco: Freeman, 1983, (trad. cast. en Fontalba: Seducida por lo vivo). Biografía de la bióloga Barbara McClintock es una de las primeras y más vigorosas contribuciones del movimiento feminista al estudio crítico de la ciencia. Constituye ya un clásico dentro de los estudios de ciencia y género. Latour, B. (1987): Ciencia en acción, Barcelona: Labor, 1992. textos clave en los orígenes de la teoría de la red de actores y su intento de superar las dicotomías de la modernidad, como naturaleza/sociedad

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o sujeto/objeto en el estudio de los condicionantes de la dinámica del conocimiento científico. Latour, B. Y Woolgar S. (1979/1986): La vida en el laboratorio. La construcción de los hechos científicos, Madrid: Alianza Universidad, 1995. Se centra en un laboratorio de neuroendocrinología norteamericano. Utiliza la observación participativa y el análisis del discurso para defender conclusiones muy relativistas. Lewontin, R.C.; Rose, S., Y Kamin, L.J. (1984): No está en los genes, Barcelona: Crítica, 1987. Denuncia el uso ideológico de ciertas líneas y resultados de investigación para intentar justificar diferencias entre razas, sexos o clases sociales. Algunos de los temas incluidos son la medición de la inteligencia, la investigación sobre enfermedades mentales y la sociobiología humana. Medina, M. Y Sanmartín, J. (eds.): Ciencia, tecnología y sociedad: estudios interdisciplinares en la universidad, en la educación y en la gestión pública, Barcelona: Anthropos, 1990. incluye diversas contribuciones de autores españoles y americanos sobre los objetivos y realidades de la educación CTS en el ámbito universitario español y americano, prestando especial atención a EE.UU. por su mayor tradición al respecto. Incluye una bibliografía ordenada temáticamente. Mitcham, C.: ¿Qué es la filosofía de la tecnología?, Barcelona: Anthropos, 1989. estudio filosófico de la tecnología, centrando la atención sobre las consecuencias sociales de la ciencia-tecnología, más bien que sobre sus antecedentes. Mitcham distingue dos grandes enfoques en filosofía de la tecnología: el enfoque ingenieril de autores como F. Kapp, F. Dessauer o M. Bunge, y el enfoque humanístico de otros autores como L. Mumford, J. Ortega o M. Heidegger. Ortega Y Gasset, J. (1939): "Meditación de la técnica", Madrid: Rev. de Occidente/El Arquero, 1977. presenta la técnica, en general, como el medio material para la ejecución de proyectos de vida. La técnica moderna, para él, ha permitido elaborar un nuevo mundo artificial que define "la circunstancia" del ser humano actual. Incluye también una conocida periodización de la evolución de la técnica. Pacey, A. (1983): La cultura de la tecnología, México: FCE, 1990. Argumenta, sobre la base de numerosos ejemplos, que la tecnología es mucho más que un conglomerado de elementos técnicos, pues en ella destacan también numerosos aspectos organizativos y culturales. Esta visión abre, obviamente, nuevas perspectivas respecto a la evaluación y a la gestión institucional de la tecnología. Postman, N. (1992): Tecnópolis: la rendición de la cultura a la tecnología, Barcelona: Galaxia Gutenberg/Círculo de Lectores, 1994. denuncia que la cultura actual es rehén de la tecnología y su ideología cientifista. No se aboga por una posición tecnófoba acrítica, sino por un uso humano de los recursos técnicos.

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Roszak, T. (1986): El culto a la información, Barcelona: Crítica, 1988. Roszak dedica este texto a criticar las exageraciones y usos interesados de los ordenadores y tecnologías de la información en la sociedad contemporánea. Sanmartín, J. et al.: Estudios sobre sociedad y tecnología, Barcelona: Anthropos, 1992. algunas de las principales problemáticas sociales en torno a la ciencia y la tecnología. Destaca un útil artículo firmado por J. Sanmartín y A. Ortí sobre evaluación de tecnologías. Shrader-Frechette, K.: Energía nuclear y bienestar público, Madrid: Alianza, 1980. El texto se centra en un análisis integral de los pros y los contras de la energía nuclear, incluyendo la viabilidad económica y sus costes sociales, y destacando la problemática ética en torno a esta forma de tecnología (EE.UU.). Smith, M.R. Y Marx, L. (eds.) (1994): Historia y determinismo tecnológico, Madrid: Alianza, 1996. colección de contribuciones, clásicas y recientes, sobre el problema del determinismo tecnológico del cambio social. La discutible inevitabilidad de la tecnología, y el papel de ésta en el desarrollo de la historia y de la cultura humanas. Thuillier, P. (1988): Las pasiones del conocimiento: sobre las dimensiones culturales de la ciencia, Madrid: Alianza, 1992. Recoge diversos episodios y temas de la historia de la ciencia desde un punto de vista CTS, en los que se destaca algún aspecto social en el origen o el desarrollo del conocimiento científico. VV.AA.: "La educación ciencia-tecnología-sociedad", número monográfico de Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, Nº 3, enero de 1995. número monográfico de la revista dedicado a la educación CTS en la enseñanza secundaria. WINNER, L. (1986): La ballena y el reactor, Barcelona: Gedisa, 1987. Estudios dentro de la tradición americana de CTS. Es una denuncia crítica del sonambulismo tecnológico que vive la sociedad actual, articulada a través del lema "hacer tecnología es hacer política". Woolgar, S. (1988): Ciencia: abriendo la caja negra, Barcelona: Anthropos, 1991. Autores más radicales dentro de la tradición europea en CTS. Presenta de un modo claro y ejemplificado los principales contenidos, métodos y objetivos del estudio social de la ciencia. Garcia Palacios, E., González Galbarte, J.A., López Cerezo, J.L., Lujan, J.L, Martin Gordillo, M, Osorio, C., Valdés, C. (2001): Ciencia, Tecnología y Sociedad: Una aproximación conceptual. Colección: Cuadernos de Iberoamérica Edita: organización de los Estados Iberoamericanos para la Educación, la ciencia y la cultura (OEI).

En este mismo sentido, la producción de materiales didácticos de consulta para el alumnado, se encuentran publicados a través de la OEI con relación a CTS al 2007, tenemos:

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VVAA. Materiales CTS. Serie completa con los 10 títulos "Educar para participar: materiales para la educación". Ángel Camacho Álvarez. Materiales CTS: El contrato del dopaje. Un caso sobre deporte, farmacología y valoración pública. Mariano Martín Gordillo. Materiales CTS: La cocina de Teresa. Un caso sobre alimentación, automatización y empleo. Juan Carlos González Galbarte. Materiales CTS: La ciudad de Ahormada. Un caso sobre urbanismo, planificación y participación comunitaria. Ricardo Arribas Ramírez y Eloy Fernández García. Materiales CTS: La basura de la ciudad. Un caso sobre consumo, gestión de residuos y medio ambiente. Cristina Lejarza Portilla y Mónica Rodríguez Marcos. Materiales CTS: El proyecto para el Amazonas. Un caso sobre agua, industrialización y ecología. Mariano Martín Gordillo. Materiales CTS: La vacuna del SIDA. Un caso sobre salud, investigación y derechos sociales. Grupo ARGO. Materiales CTS: Las plataformas petrolíferas. Un caso sobre energía, combustibles fósiles y sostenibilidad. Grupo ARGO. Materiales CTS: Las antenas de telefonía. Un caso sobre radiaciones, riesgos biológicos y vida cotidiana Mariano Martín Gordillo. Materiales CTS: La escuela en la red. Un caso sobre educación, nuevas tecnologías y socialización. Ángel Camacho Álvarez y Juan Carlos González Galbarte. Materiales CTS: Las redes del tráfico. Un caso sobre movilidad, gestión del transporte y organización del territorio. Guillermo Hoyos, Miquel Martínez, José Palos, Elena Noguera y otros. La Educación en Valores en Iberoamérica. Mariano Martín Gordillo. AIDS-2001: La vacuna contra el SIDA: Simulación educativa de un caso CTS sobre la salud.

Se encuentran también, otro tipo de publicaciones especializadas, donde dan a conocer los resultados de las últimas investigaciones llevadas acabo en el ámbito nacional e internacional, por ejemplo: h

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Controversias tecno-científicas. Diez casos simulados sobre ciencia, tecnología, sociedad y valores. Colección: Educación en Valores. Edita: Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI) - Octaedro. Año 2006. Pág. 152. CTS+I Revista Iberoamericana de Ciencia, Tecnología y Sociedad. http://www.campus-oei.org/revistactsi/ Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias. Ciencia, Tecnología, Sociedad e Innovación para el Desarrollo

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Sostenible. Conceptos, líneas de actuación, programas, iniciativas y recursos. http://www.oei.es/ctsi9900.htm Sociedad. Monografía 2005. Congreso Iberoamericano de Educación Ciencia, Tecnología y Sociedad e innovación. CONICET O Agencia Nacional de premios Científicos y Tecnológicos ANPCy T. Revista Ciencia Abierta - Revista Chilena de Ciencias, Tecnología y Sociedad: Estudios, documentos y debates http://cabierta.uchile.cl/ The Mixer - Enlaces, ideas y apuntes sobre el consumo digital: sociedad, consumo y tecnología. Una visión crítica de hacia dónde vamos y con qué. http://www.the-mixer.net/ Grupo de Ciencia, Tecnología y Sociedad - Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España. Líneas y proyectos de investigación, documentos y publicaciones (Unidad de Políticas Comparadas). http://www.iesam.csic.es/ Una aproximación a los estudios de Ciencia, Tecnología y Sociedad - Ensayo histórico-filosófico http://www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/cts.htm. Ciencia, Tecnología y Sociedad (Gijón). Página de estudiantes, con una perspectiva histórica del origen y naturaleza del pensamiento técnico- científico y su relación con la sociedad http://roble.pntic.mec.es/~jgomez10/.

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Finalmente, dado que el paso de la formación recae en la transformación de una manera de pensar y entender la ciencia, es importante tomar un conocimiento inicial de cuáles son las concepciones de la ciencia que tienen los estudiantes. Información que resulta útil tanto para orientar la formación CTS como para valorar los efectos de lo mismo. De ahí que, el siguiente capítulo se dedica a exponer las investigaciones y hallazgos obtenidos hasta el momento sobre las concepciones que tienen los alumnos en secundaria de la ciencia, el conocimiento científico, etc.

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CAPÍTULO III CONCEPCIONES E IDEAS PREVIAS DEL ALUMNADO SOBRE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA 1. Introducción Tras analizar la relevancia que tiene la consideración de las concepciones e ideas previas de los estudiantes sobre la ciencia en el diseño de los planes de formación del alumnado de la educación básica y media, en el presente capítulo nos ocuparemos de sintetizar y analizar la producción investigadora existente en la comunidad académica y científica sobre las Creencias de los Estudiantes en relación a los siguientes aspectos: El desarrollo del conocimiento científico; la noción de modelo científico; sus ideas sobre hipótesis, leyes y teorías científicas; la experimentación científica, y; el significado de las pruebas experimentales en relación con la influencia de los aspectos sociales en la producción de conocimiento. Con ello nos disponemos a hacer un mapa sobre las concepciones e ideas previas del alumnado de educación básica y media sobre la ciencia y la tecnología.

2. Las concepciones e ideas previas del alumnado sobre la ciencia y la tecnología Quizá el primer referente a considerar es que los contenidos de la enseñanza escolar han sido establecidos previamente en forma de planes de estudio. Por tanto, hay una mediación social que define los conocimientos y las habilidades básicas de un futuro científico. Uno de los objetivos básicos de la enseñanza de la ciencia es que los estudiantes adquieran representaciones mentales adecuadas y conocimientos científicos previos (Echeverría, 1995). Esto resulta decisivo en la adquisición de nociones científicas elementales por parte de todos los ciudadanos. No obstante, las concepciones que tiene el alumnado acerca de los diversos aspectos de las materias escolares difieren significativamente de

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los contenidos de los programas escolares, con el agravante de que, además, suelen estar muy arraigadas en el individuo, y ser muy resistentes al cambio. El fenómeno es más comprensible si se tiene en cuenta que el alumnado está integrado en un contexto (tanto social como material) que les obliga a dar respuestas y soluciones a multitud de problemas o cuestiones sobre los más diversos asuntos. Respuestas que conforme se van dando, van consolidando -poco a poco- concepciones sobre el mundo, formas (o esquemas) de proceder ante las situaciones, actitudes y valores determinados, que son puestas en juego en el contexto escolar (Ires, 1991). Afín a esta línea crítica de pensamiento, en los últimos años se viene exigiendo una educación científica y tecnológica con características más humanas, basadas en la necesidad de desarrollar un enfoque público de la ciencia y la tecnología (Solbes y Vilches, 2000). En el mismo sentido, Wood-Robinson (1998) muestran cómo los ciudadanos que forman parte de la sociedad actual necesitan ser capaces de reconocer y comprender los avances que la ciencia y la tecnología ofrecen a la sociedad, ya que la clave está en el "para qué" es producido y, sobre todo, "para quién" son destinados los beneficios. Desde esta perspectiva -asentada en una concepción constructivista del desarrollo cognitivo-, se asume que el aprendizaje se produce por interacción entre el conocimiento de que dispone el alumno y las nuevas informaciones que le llegan. Por esta razón será fundamental analizar las concepciones de los alumnos, no con la finalidad de detectar si existe conocimiento erróneo (en el sentido de que no se ajuste a lo que se considera correcto, desde el punto de vista científico), sino como bases o puntos de enlace sobre los que se irá construyendo, "generalmente por reestructuración", los nuevos conocimientos. Analizándolo desde un plano didáctico, estas consideraciones tienen una relevancia especial a la hora de plantear un modelo de formación, ya que subraya la necesidad de partir de las concepciones e ideas previas de los estudiantes sobre la ciencia. Toda vez considerada la relevancia pedagógica de analizar estas concepciones e ideas previas, a continuación perseguimos la compilación de investigaciones que nos ayuden a conceptuar concretamente cómo se materializan estas percepciones e ideas previas del alumnado sobre aspectos socio-científicos de orden global o local. Desde este planteamiento tenemos que el listado de temas a abordar podría quedar definido de manera única en cada país, provincia, localidad, plantel o incluso en cada aula (Garritz, 1994). Esta labor no está libre de controversias, y ya ha sido objeto de numerosos estudios en el campo educativo y en el marco de la educación científica. El objetivo de lograr una adecuada comprensión de la naturaleza de la ciencia ha amplificado su importancia por considerarse central para una auténtica alfabetización científica de todos los ciudadanos (Gérard y

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otros (1997). Sin embargo, al analizar los diversos estudios producidos, afloran resultados diversos, encontrándonos con la siguiente diversidad: g

Aquellos que concluyen que la educación científica no ha conseguido alcanzar una adecuada comprensión de la naturaleza de la ciencia entre el alumnado: Lederman, 1992; Meichtry, 1993; Solbes y Traver, 1996; Martín y Osorio, 2003; Acevedo, 1992, 1993, 1994; Aikenhead, Ryan y Fleming, 1989; Ben-Chaim y Zoller, 1991; Rubba, Schoneweg y Harkness, 1996; Zoller et al. 1990, 1991 a, b; Zoller y Ben-Chaim, 1994; Newton y Newton, 1992, 1998. Los que consideran que la educación científica tampoco ha conseguido alcanzar una adecuada comprensión de la naturaleza de la ciencia entre el profesorado: Aguirre, Haggerty y Linder, 1990; Bloom, 1989; Lakin y Wellington, 1994; Lederman y Zeidler, 1987 . Aquellos que aún en esta línea, han señalado resultados más matizados: Acevedo, 1994, 2000; Manassero, Vázquez y Acevedo 2001; Caamaño, Aureli, 1995. Y por último, algunos que presentan resultados esperanzadores: Lederman y O'Malley, 1990; Aikenhead, 1987; Manassero y Vázquez, 1998; etc.

Una vez contextualizada la relevancia pedagógica que cobra la consideración de las ideas previas del alumnado, procedemos a presentar una exhaustiva revisión de estos estudios prestando una especial atención a los resultados obtenidos a dos niveles: por un lado, acerca de las concepciones del alumnado sobre el conocimiento científico en general (desde la perspectiva de la educación tradicional) y, por otro, en relación a las concepciones tecnológicas del alumnado.

3. Concepción del alumnado sobre el desarrollo del conocimiento científico En la consideración de esta vertiente partimos de la evaluación que inicia Ledermarn (1992) acerca de las creencias de los estudiantes, y que operativiza en los siguientes referentes: en cuanto a la propia concepción del desarrollo del conocimiento científico; sobre la noción de modelo

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científico; acerca de sus concepciones sobre hipótesis, leyes y teorías científicas; en relación a la experimentación científica, y el significado de las pruebas experimentales, y; en relación a la influencia de aspectos sociales en la producción de conocimiento. Al respecto se obtuvo los siguientes resultados sobre:

3.1. Las creencias sobre los/as científicos/as y la ciencia en general Por un lado, al analizar los resultados acerca de la confianza en los científicos, los estudiantes de secundaria tienen apreciaciones muy positivas con relación a su rasgos esenciales, concretamente en cuanto a la epistemología (conocer) y su función altruista (beneficiar a la sociedad). Por otro lado, en cuanto a las creencias sobre la ciencia como profesión, los resultados son algo negativos, llegando incluso a desdibujar la propia imagen del investigador al no considerar que sean características propias de los científicos cualidades como mentalidad abierta, imparcialidad u objetividad (Ben-Chaim y Zoller, 1991; Zoller et al, 1990; 1991). Algunos estudios obtienen estos mismos resultados no sólo en los niveles de secundaria, sino también en educación primaria y al inicio de la educación superior (Newton y Newton, 1992, 1998). Sin embargo, también contamos con resultados donde la percepción del alumnado concibe al científico como una persona normal, alejada del mito del aislamiento social en una "torre de marfil" (Vásquez y Manassero, 1997), atribuyéndoles rasgos de objetividad e imparcialidad en el ejercicio de su profesión, aunque no en su vida cotidiana (Acevedo, 1992; Vásquez y Manassero, 1997). En términos generales, estos estudios concluyen que muchos alumnos de diferentes edades piensan que la ciencia, más que resaltar su capacidad para investigar y comprender el mundo, es útil porque siempre inventa cosas o resuelve problemas prácticos, predominando por lo tanto la visión utilitarista (tecnológica) de la ciencia frente a la cultura (academicista).

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3.2. Las concepciones del alumnado sobre el progreso científico En cuanto a la concepción acerca del progreso del conocimiento científico, la mayoría del alumnado de secundaria y bachillerato creen en la provisionalidad del conocimiento científico (Ryan y Aikenhead, 1992). A pesar de esto, muchos piensan que este cambio sucede sobre todo por la acumulación del propio conocimiento, o debido a la disponibilidad de más y mejores instrumentos técnicos para observar y medir (Acevedo, 1992;

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Aikenhead, 1987), obviándose la posibilidad de cambios ontológicos y conceptuales. En ésta línea tenemos que el alumnado no suele reconocer que las teorías sugieren nuevas observaciones o la necesidad de volver a interpretar las anteriores (Aikenhead, 1987; Lederman y O´Malley, 1990; Waterman, 1983). Los estudiantes suelen tener dificultad para concebir el desarrollo del conocimiento científico como resultado de las interacciones entre teoría y observación (Carey et al., 1989). Otros piensan sobre la objetivada científica de rechazar o aceptar una teoría fundamentada en hechos objetivos, mientras que otros alumnos consideran lo contrario que van más allá de los hechos hipotéticamente objetivos (Vásquez y Manasseros , 1997) también se refieren sobre la influencia de la personalidad de los científicos en el contenido de sus teorías porque éste se basa en hecho objetivos. Por lo tanto, se presentan discrepancias en la repuesta sobre este tipo de tema.

3.3. Las concepciones del alumnado sobre los modelos teóricos de la ciencia En relación al conocimiento que el alumnado de primaria y secundaria tienen sobre los modelos teóricos científicos encontramos que éstos suelen inducir a equívocos debido al uso dado, sobre todo cuando se limita al de las teoría científicas (Echeverri,1999) Al revisar el modo en que los estudiantes comprenden y emplean los modelos teóricos científicos, encontramos que éstos pretenden personificarlos con la realidad del mundo físico, hecho que hace notar su inexperiencia (Acevedo, 1992; Vásquez y Manassero, 1999). Así encontramos por ejemplo, en los niveles de secundaria y bachillerato, que en su mayoría, los estudiantes identifican el modelo teórico con copias físicas de la realidad, en vez de hacer representaciones conceptuales (Acevedo, 1992; Aikenhead, 1987; Grosslight 1991; Vásquez y Manassero, 1997, 1999), olvidando que se puede experimentar el beneficio de un modelo teórico, por medio de la comparación de sus implicaciones con observaciones reales. No obstante, el alumnado conoce que los modelos teóricos pueden cambiar; lo que viene a significar, sobre todo en bachillerato, la consecuencia de añadir nueva información a la del modelo disponible (efecto, del carácter acumulativo del conocimiento científico), o bien, sustituir algunas partes del modelo que estaban imperfectas. En este sentido, encontramos que el alumnado de estos niveles educativos entiende que todo lo que aprenden en las clases de ciencia es preciso, sin diferenciar bien entre indagaciones y teorías o modelos teóricos. Por otra parte, se hallan estudiantes de bachillerato que entienden

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que los modelos teóricos científicos ayudan a vislumbrar mejor el entorno, sin llegar a percibir los modelos teóricos como duplicadores de la realidad. No obstante, esta concepción se debe más bien a que entienden que los modelos cambiarán tarde o temprano, y no precisamente porque sean conscientes de su carácter particular y explicativo (Aikenhead, 1987; Ryan y Aikenhead, 1992). Por lo tanto, los resultados de estos estudios ponen igualmente de manifiesto que el alumnado no tiene problemas para admitir la naturaleza constructiva (epistemológica) de las categorizaciones científicas (Vásquez y Manassero 1997, 1999). En cuanto a las investigaciones en el ámbito universitario realizadas por Gilbert (1991), los resultados apuntan a que el alumnado define la ciencia como "un proceso de construcción de modelos predictivos" (ciencia como un proceso de modelización). Estos resultados revelan que el alumnado admite que los modelos científicos son construcciones humanas, por lo que no se persigue una descripción exhaustiva de la realidad, sino su explicación. Es decir, la noción que tienen sobre el modelo científico es demasiado limitada y bastante próxima al concepto de modelo analógico tridimensional como "maqueta" o "prototipo".

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3.4. Las concepciones del alumnado sobre la experimentación científica y el proceso metodológico De acuerdo con los estudios analizados a este respecto, encontramos que el alumnado de los últimos años de educación primaria y los primeros de educación secundaria, no comprenden que la experimentación científica es una forma de comprobar una teoría o de verificar y falsar ideas anteriores. Por el contrario, la conciben como una manera de ensayar y probar, o bien de promover resultados (Carey, 1989; Schauble, 1991; Solomon, 1992). Por otro lado, ya en el nivel de secundaria, Carey et al (1989) y Salomón et al (1992) han mostrado la posibilidad de que se alcance a comprender que la experimentación se rige por hipótesis y determinados supuestos. En sintonía con estas afirmaciones encontramos las investigaciones realizadas por Ryan y Aikenhead (1992), quienes encontraron que la mayoría de los estudiantes de bachillerato explican bastante mal las nociones de hipótesis, teoría y ley, así como las diversas funciones que desempeñan en la investigación científica; (por ejemplo, creen que las teorías suficiente probadas se convierten en leyes, desconociendo que ambas tienen un status epistemológico incomparable). Así las cosas, lo anterior abre otro frente problemático a tener en consideración. En la misma línea, los resultados plantean que el alumnado tiene una visión rígida de la metodología científica (flexibilización). En otros

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casos, simplemente se entiende el método científico como un conjunto de reglas necesarias para poder avalar el "carácter científico" de las investigaciones, lo que se denomina absolutismo metodológico (Gilbert, et al 1991). Por otro lado, los estudios de Acevedo (1992) y Ryan Aikenhead (1992) concluyen que la mayoría de los estudiantes de bachillerato asemejan la etapa de la experimentación con el proceso metodológico del método científico. Ello se debe a que logran "plantearse preguntas, hacer hipótesis, recoger datos y establecer conclusiones", teniéndose que solamente una proporción pequeña adopta un punto de vista más pragmático, según el cual, "no existe un solo método científico, sino que se pueden emplear diversos métodos, más o menos razonados, para alcanzar resultados (Sockal y Bricmont, 1998). Los resultados obtenidos en lo que hemos denominado la posición mayoritaria se cataloga como admirable o parcialmente adecuada, en contraposición con lo obtenido en un porcentaje menor, la posición minoritaria y pragmática, considerada más adecuada (Manassero, Vásquez y Acevedo,2001). Estos mismos resultados son posteriormente corroborados por Vásquez y Manassero (1997). De acuerdo con ello tenemos que la imagen del método científico entre los estudiantes es, en conjunto, muy afín a la filosofía positivista (Vásquez, Acevedo, Manassero y Acevedo, 2001), por concebirse como algo infalible, algo capaz de asegurar resultados fiables, estimándose excesivamente el papel del azar, lo imprevisto y la causalidad en la investigaciones, es decir, es considerada fuente de verdad. Por lo tanto, para la mayoría de los alumnos, las investigaciones científicas consisten en procesos lógicos, aunque se reconocen ciertas excepciones (descubrimientos por ensayo y error, por azar o serendipia, etc.).

3.5. Las concepciones del alumnado sobre la influencia de los aspectos sociales en la producción del conocimiento científico Los trabajos de Aikenhead (1987) y Ryan y aikenhead (1992) revelan que la mayoría del alumnado considera que las interacciones sociales dentro de la comunidad científica pueden afectar el conocimiento que producen los científicos. Esto perturbaría el conocimiento desarrollado, porque la ciencia respondería a necesidades humanas de la sociedad -visión utilitarista- (subrayamos que no se consideran otras formas de influencia social). Por otro lado, también identifican la presencia de una minoría que piensa que los científicos se encuentran al margen de influencias sociales. Al respecto, Acevedo (1992) considera que los estudiantes no tienen una opinión claramente definida, ni a favor ni en contra, sobre si los aspectos sociales influyen o no en el trabajo de los científicos y en sus descubrimientos (contextualismo).

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3.6. La concepción del alumnado sobre los valores y su influencia en la producción del saber científico Del mismo modo, otros trabajos (Zoller et al 1990, 1991) apuntan a que una pequeña porción del alumnado es capaz de comprender la influencia de valores morales y de características personales en la investigación científica y en la propia resolución de las controversias científicas, frente a una posición mayoritaria que las niega. En síntesis, tenemos que la mayoría de los estudiantes parecen desconocer el papel que juegan las atribuciones personales y subjetivas en la producción del conocimiento científico. En otra línea metodológica, las investigaciones de Vásquez y Manassero (1997) muestran que, cuando se les hace la pregunta de manera general, la mayoría del alumnado acepta la influencia de la sociedad en la tecnología, reconocen la influencia de la política en los científicos y se manifiestan contrarios a que sean los órganos de poder social y gubernamentales los que marquen las pautas de la investigación científica y tecnológica. En este mismo sentido, encontramos los estudios de Gil (1993) quien, al tratar de profundizar en una de las supuestas causas del desinterés del alumnado hacia la ciencia y el trabajo científico, recoge algunas de las deformaciones más comunes que proporcionan una imagen de la naturaleza de la ciencia muy difundidas por la enseñanza. Entre otras: 1.

2. 3.

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4. 5.

Visión empirista y ateórica, que identifica la ciencia con la observación y el laboratorio, y supone que los conocimientos científicos se forman por inducción a partir de los datos puros, olvidando así aspectos fundamentales del trabajo científico como el planteamiento del problema, la referencia al cuerpo de conocimientos ya existente o la emisión de hipótesis. Visión lineal y acumulativa del desarrollo de la ciencia, que ignora las crisis y remodelaciones profundas de las teorías y conceptos científicos. Visión aproblemática y ahistórica, que transmite conocimientos ya elaborados como hechos asumidos, sin mostrar los problemas que generaron su construcción. Visión individualista, donde el conocimiento científico aparece como obra de genios aislados, ignorando el papel del trabajo colectivo de generaciones y de grupos de científicos. Visión elitista, que esconde la importancia de los conocimientos científicos tras el aparato matemático, y que presenta el trabajo científico como un dominio reservado a minorías especialmente dotadas y, en particular, dando una imagen sexista de la ciencia.

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Visión descontextualizada y socialmente neutra, alejada de los problemas del mundo, e ignorando sus complejas interacciones con la técnica y la sociedad. Se proporciona una imagen de los científicos encerrados en torres de marfil y ajenos a la necesaria toma de decisión.

4. Investigaciones sobre las concepciones tecnológicas del alumnado A continuación pasamos a examinar algunos estudios sobre las concepciones de los estudiantes respecto a la naturaleza de la tecnología, y cómo ésta se relaciona con la ciencia y la sociedad. Para ello sintetizamos los estudios que han investigado sobre el conocimiento que posee el alumnado de educación secundaria superior y bachillerato acerca del papel de la ciencia y la tecnología, las diferencias y relaciones entre ambas, así como también los trabajos encaminados a estudiar las actitudes del alumnado respecto a la toma de decisiones científicas y tecnológicas en asuntos públicos.

4.1 Concepciones del alumnado sobre el uso e interpretación conceptual del saber tecnológico y científico La conceptualización que los estudiantes tienen de la tecnología es generalmente más impropia que la correspondiente a la ciencia (Manassero, Vásquez y Acevedo; 2001). Los estudios sobre la consideración errónea de la tecnología, como ciencia aplicada, en los estudiantes son cada vez más frecuentes, principalmente en el ámbito anglosajón, dándose su aparición periódica en asuntos muy diversos, sobre todo refiriéndose a las relaciones entre ciencia y tecnología (Fleming, 1987, 1988,1989; Kline, 1985; Layton, 1988). Otra línea de estudio aborda la idea incompleta de cómo los estudiantes identifican la tecnología con artefactos técnicos (Ben Chaim y Zoller, 1991; Reñiré, 1987; Zoller et al, 1991). Por último, nos encontramos que son minoría los que relacionan la tecnología con la necesidad de resolver problemas prácticos o del saber (Know How), así como la ampliación del concepto de tecnología para incluir el diseño, la organización y los procesos (Acevedo, 1996b; Gilbert, 1992; Parcy, 1983). Por otra parte, el alumnado suele confundir la ciencia con la tecnología (Ryany Aikenhead, 1992). En la literatura americana se

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constata que esta confusión tienen su origen en un mito muy extendido, según el cual, la tecnología es ciencia aplicada (Zoller et al. 1990,1991). Por otro lado, los estudiantes europeos no parecen percibir la tecnología de un modo tan afín a la ciencia (Fleming, 1989). En Europa, el alumnado tiene un concepto de tecnología orientada por la ciencia, y no de ciencia guiada por la tecnología. En la misma línea, Fleming (1987) identifica la dificultad que tiene el alumnado de educación secundaria superior para discernir entre ciencia y tecnología. No obstante, en términos generales, el alumnado parece diferenciar los papeles que juegan cada una, siendo capaces de reconocer también algunas relaciones entre ambas. Estos resultados son corroborados por Vásquez y Manassero (1997), cuyos estudios destacan que el alumnado asume la estrecha relación actual entre ciencia y la tecnología, pero distinguen entre ambas (Acevedo, 1998 a, b,; Echeverría, 1999; Niiniluoto, 1997). Fleming (1989) matiza este asunto apuntando que, en función del tipo de pregunta planteada al alumnado en estos estudios, se puede comprobar la tendencia a identificar la ciencia y la tecnología como una misma empresa de la humanidad, fruto de una interdependencia mal interpretada entre ambas. El autor lo ilustra con la creencia mayoritaria que tienen los estudiantes de que la ciencia está sobre todo al servicio del interés público. Al respecto, otros piensan que, en general, la ciencia influye en la sociedad de forma más positiva que la tecnología, puesto suelen asociar más a la ciencia con investigación médica (biosanitaria) y ambiental, mientras a la tecnología con la contaminación o armamento. Al analizar la relación ciencia-tecnología desde la complejidad de las inversiones económicas, la posición de los estudiantes es ecléctica (Acevedo 1992). En el sentido que consideran que ambas ofrecen ventajas, pero que la ciencia está más relacionada con avances médicos y medioambientales, mientras que la tecnología está más enfocada a mejorar la eficiencia y el bienestar (Fleming, 1987). Layton (1988) expresa que todavía es mayor la proporción de quienes reconocen un cierto grado de autonomía para la tecnología (ciencia aplicada, dependiente de la ciencia). Por otro lado, aunque los estudiantes parecen comprender la influencia de la ciencia sobre la tecnología, no perciben con la misma claridad la influencia de ésta sobre la ciencia. Probablemente ello se debe a la concepción equivocada de la tecnología como ciencia aplicada (Fleming, 1989; Kline 1985), en el sentido que creer que la tecnología no es más que la aplicación de la ciencia a la vida cotidiana, ignorando la naturaleza específica del conocimiento tecnológico. Concepciones que se derivan de la creencia de que la tecnología viene determinada por la ciencia, y que está subordinada a ésta, lo que conlleva implícitamente a que el alumnado tenga una deficiente comprensión del significado I+D (Vásquez y Manassero, 1997).

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4.2 Concepciones del alumnado sobre el modelo tecnológico y científico de experimentación En cuanto a las concepciones del alumnado sobre el modelo tecnológico y científico de experimentación, se constata que tienen dificultades para discriminar entre modelo tecnológico de experimentación (propios de la ingeniería), cuyo objetivo más importante es conseguir resultado deseado, y modelo científico de experimentación, que tiene por objetivo principal comprender relaciones de causa y efecto (Carey et al., 1989 Schauble et al., 1991). Se observa que el alumnado más joven puede percibir mejor, y usar antes, los modelos tecnológicos que los científicos. La explicación que la literatura especializada da al fenómeno es que éstos tienden principalmente a la deducción, tratando de conseguir resultados concretos, en vez de emplear el pensamiento más analítico -y abstracto- que identifica a la investigación científica (Schauble et al., 1991). Aunque es obvio que el estudio de la interacción entre los modelos (desde la relación teoría- práctica) facilitaría tanto su reconocimiento, como la diferenciación en su aplicación, la mayoría de los currículos no lo aborda.

4.3 Concepciones del alumnado sobre decisiones en cuestiones de interés tecnológico y el control social de la ciencia y la tecnología En diferentes investigaciones se plantea al alumnado cuestiones acerca de quién debe tomar las decisiones en los temas de interés tecnológico y el control social de la ciencia y la tecnología. Al respecto, Fleming (1987, 1988) encontró en sus investigaciones que el alumnado es afín a un modelo político tecnocrático, opinando que las decisiones deben ser tomadas por científicos o ingenieros, dado que son más competentes que las demás personas, por estar al tanto de las necesidades sociales. La misma preferencia se acentúa en los estudiantes de ciencias (Acevedo, 1992), quienes, además, son propensos a pensar que tanto los motivos personales, como los valores morales de los expertos, no influyen demasiado en sus intervenciones en los debates públicos que tienen que ver con la ciencia y la tecnología y sus implicaciones sociales. En investigaciones con estudiantes canadienses angloparlantes (Zoller et al., 1990, 1991) e israelitas (Ben -Chaim y Zoller, 1991), los resultados se inclinan hacia un punto de vista ecléctico aunque tecnocrático, según el cual, las decisiones deben ser compartidas entre técnicos y ciudadanos. Con relación al control, la mayoría consideran que debe ser el

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Gobierno de un país, por estar más capacitado (Fleming, 1987). Paralelamente, otros estudios obtienen resultados que muestran cómo más de la cuarta parte de las respuestas del alumnado destacan la dificultad de los ciudadanos para implicarse en este control, porque la tecnología avanza muy rápidamente, y no es fácil estar actualizado, un punto de vista que se considera plausible (Manassero, Vásquez y Acevedo, 2001).

4.4 Las concepciones del alumnado sobre el riesgo de los descubrimientos científicos y los sistemas tecnológicos

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En muestras con estudiantes israelíes (Ben -Chaim y Zoller, 1991) se observa que la opinión de la mayoría gira en torno a creer que los científicos son los principales responsables de los daños que se derivan de sus descubrimientos. Sin embargo, en Canadá (Zoller et al., 1991; Ryan, 1987), este punto de vista no está tan acentuado, y es compensado con el opuesto, aunque la tendencia a responsabilizar a los científicos sigue predominando. Igualmente, en el caso español -tomando como referencia una muestra de estudiantes mallorquines- (Vásquez y Manassero, 1997) destaca ligeramente la postura de liberar de tal responsabilidad a los científicos. Aunque en general, la opinión tiende a estar dividida. Actualmente el alumnado opina que la mayoría de los científicos se preocupan por los riesgos de los efectos asociados a sus descubrimientos (Acevedo, 1992; Ryan, 1987). Las investigaciones de Fleming (1986ª, 1986b) registran que los estudiantes suelen tener dos puntos de vista sobre el riesgo de los sistemas tecnológicos. El primero asume que el riesgo es inaceptable si supone la posibilidad de desastres para la sociedad; ahora bien, si el riesgo es solo personal y se acepta voluntariamente, esté se considera como algo corriente en la vida cotidiana. En el segundo punto de vista, si el riesgo implica daños o beneficios personales entonces será de interés primordial, tendiendo a ignorarse en tal caso los efectos que pueden derivarse para los demás. Algunos autores enfatizan la necesidad de una mayor profundización sobre el riesgo de los sistemas tecnológicos en el abordaje de una auténtica alfabetización científica (Aguaded y Alanis, 2000; Eijkelhof, 1994).

4.5 Concepciones del alumnado sobre la incidencia de la ciencia y la tecnología en la resolución de problemas sociales En términos generales, los alumnos son conscientes de la fuerte implicación de la ciencia y la tecnología en la sociedad actual, y creen que

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es preciso tener alguna formación de ambas para entender de forma adecuada muchos de los problemas sociales contemporáneos más graves (Acevedo, 1,992). Sin embargo, también están de acuerdo con que los problemas que preocupan a la humanidad no pueden resolverse sólo mediante el uso de criterios científicos y tecnológicos, sino que hace falta ampliarlos con otros políticos, éticos, jurídicos, etc. Estos resultados están en consonancia con los expuestos por Vásquez y Manassero (1997). De acuerdo con ellos, la opinión más extendida respecto del riesgo de los descubrimientos científicos y los sistemas tecnológicos es que la ciencia y la tecnología pueden ayudar a tomar algunas decisiones morales, dando información básica, aunque asumen que lo ideal es que estas decisiones sean tomadas por personas desde otras perspectivas, dado que dependen mucho de valores y creencias sociales e individuales (Vásquez y Manassero, 1997). En general, el alumnado reconoce la influencia de la ciencia y la tecnología sobre la sociedad (Vásquez, 1995), aunque la intervención de la ciencia se percibe de manera menos aguda que la de la tecnología (Acevedo, 1997). También se considera mayoritariamente la necesidad de que los científicos informen al público sobre sus descubrimientos de una manera comprensible (Acevedo, 1992; Ryan, 1987).

4.6 Las concepciones del alumnado sobre la historia de la ciencia y la tecnología Por lo general, las afirmaciones sobre eficacia del uso de la historia de la ciencia en la enseñanza para mejorar la comprensión de la ciencia -y otros aspectos de las relaciones CTS- no se encuentran respaldadas con investigaciones sistemáticas rigurosas (Abd - el -Khalick, 1998; Abd-elKhalick y Ledesman, 2000). Suele afirmarse que este tipo de material ayuda a cambiar la imagen que los alumnos tienen de la ciencia, consiguiendo así que puedan concebirla de manera más humanista. No obstante, solamente se trata de una hipótesis razonable, porque lo cierto es que la literatura especializada sólo se limita a dar descripciones de prácticas ejemplares, o prescripciones de enseñanza eficaz, con escaso soporte experimental (Matthews, 1990,1991, 1992, 1994ª y 1994b). Los pocos estudios identificados al respecto afirman que el aprendizaje de la historia de la ciencia puede ayudar a que los estudiantes mejoren su comprensión de la naturaleza de la ciencia (Solomon et al. 1992). Sin embargo, matizamos que, en términos generales, la comprensión de la historia de la ciencia por parte de los estudiantes ha sido muy poco estudiada (Shelmit, 1984). Además la mayoría del alumnado de enseñanza secundaria no suele mostrar gran interés por el pensamiento de científicos cuyas teorías saben que están en desuso (Solomon et al., 1992).

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En la misma línea encontramos que las insuficiencias señaladas se acrecientan aún más en el caso del uso de la historia de la técnica y la tecnología, aunque también es cierto que se ha intentado dar respuesta a cómo podría contribuir la historia de la técnica y la tecnología a la educación CTS (Acevedo, 1997). Por su parte, Solomon (1995) ha apuntado que la historia de la tecnología podría contribuir a desmitificar la noción contemporánea de tecnología, y a calmar el exacerbado miedo que muchas personas sienten ante ella, "mostrando cómo cualquier innovación anterior ha estado siempre acompañada de riesgos, por simple y poco peligrosa que ahora nos parezca". A tenor de lo expuesto, tenemos que la comprensión de la historia de la técnica y la tecnología por parte del alumnado ha sido menos estudiada aún que la de la historia de la ciencia. Kelly (1988) y Rennie (1987) encontraron que un gran número de estudiantes de entre 12 a 14 años presenta serias dificultades para reconocer que la tecnología tiene su propia historia, pues creen que ésta es solamente una cosa contemporánea (confusión con las Nuevas Tecnologías). Dificultades por cierto más acentuadas en las alumnas que en los alumnos. Antes de cerrar este capítulo señalemos que, pese a la contemporánea concepción del mundo como aldea global, hay que tener en cuenta que las creencias de los estudiantes están frecuentemente ligadas al contexto, porque las percepciones de las personas sobre estos temas suelen depender en gran medida de valores y normas sociales, culturales y políticas, que en muchos casos tienen un marcado carácter local, regional o nacional (Acevedo, 1995, 1996b). Este rasgo característico de las creencias CTS, junto con el hecho multicultural de la educación de hoy en día (Aikenhead, 1997; Membiela, 1998; Vira, 1997), debe tenerse presente para matizar tanto los resultados globales que acabamos de sintetizar, como los procedentes de otras investigaciones. En este sentido, tenemos que en décadas anteriores, las preocupaciones curriculares se centraron casi exclusivamente en la adquisición de conocimientos científicos con el fin de familiarizar a los estudiantes con las teorías, conceptos y procesos científicos. Sin embargo, en la década de los ochenta y noventa, estas tendencias han ido cambiando. Es así que, poco a poco se han ido incluyendo en el currículo aspectos que orientan socialmente la enseñanza de las ciencias y tratan de relacionarla con el propio estudiante (Hodson 1993, Bybee, et al. 1994, 1998). Como se ha señalado anteriormente, la alfabetización científica y tecnológica es una de las finalidades planteadas en muchas de las reformas curriculares que se están llevando a cabo en numerosos países (Membiela 1977, Akker, 1998). De este modo, la perspectiva que identifica ciencia y tecnología ha adquirido gran peso en la contemporaneidad. Como advierte

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Niiniluoto(1997), el uso del concepto postmoderno de tecno-ciencia, sugerido por muchos autores para describir la creciente imbricación entre ciencia y tecnología, pretende diluir ambas nociones para construir un elemento esencial, de una nueva ideología, acerca del objeto y la metodología de los estudios sociales sobre ciencia, tecnología y sociedad. Por tal razón, entendemos como fundamental la necesidad de evaluación de las creencias CTS (concepciones o ideas previas, articuladas o no en teorías implícitas). Esta cuestión se enfatiza en el caso de la didáctica de las ciencias experimentales (desde el marco de los modelos constructivistas del aprendizaje y la enseñanza), ayudándonos a abordar aspectos actitudinales y axiológicos. Al respecto, García (1998) apunta que actualmente predominan las tesis más conservadoras sobre el qué enseñar, por lo que es preciso abrir vías de reflexión sobre los contenidos escolares. Más aún cuando el profesorado comparte con el resto de la población un conjunto de creencias sobre lo que hay que enseñar-aprender que están muy alejadas de los resultados de la investigación educativa reciente. Toda vez presentados en estos capítulos los fundamentos teóricos sobre CTS de los que partimos, pasamos a abordar el desarrollo del proceso metodológico que nos permitirá operativizar esta innovadora perspectiva en nuestra intervención pedagógica, a partir del diseño, implementación y evaluación del material curricular concebido desde el paradigma Ciencia, Tecnología y Sociedad.

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Segunda Parte:

Fundamentos Metodológicos de la Investigación

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CAPÍTULO IV DISEÑO Y EXPERIMENTACIÓN DEL MATERIAL CURRICULAR

1. Introducción El material elaborado objeto de experimentación y evaluación en este trabajo de investigación se sitúa en el contexto geográfico de Colombia. De ahí que esbocemos algunas referencias en la dimensión educativa cara a contextualizar nuestra aportación.

2. Panorama de la formación científica en Colombia En Colombia la educación está orientada hacia una formación científica y se imparte bajo un modelo tradicional. La Ley General de Educación de 1994 supone un cambio en la educación en tanto introduce en el currículo el área de tecnología e informática en los planes de estudio bajo una perspectiva de "alfabetización en computación". Para la educación básica se denomina "Ciencia y Tecnología" (de 0 a 9º grado, edades entre 6-13 años) y para la media Técnica "Tecnología e Informática" (de 10 y 11º grado, edades entre 15-18 años), con una orientación hacia el trabajo y un enfoque tradicional. Área que surge sin programas, sin maestros formados para su orientación, ni materiales curriculares que la fundamenten. Una concepción de la educación desde una perspectiva más global y amplia nos sugiere considerar la opción de reformular los planteamientos pedagógicos clásicos incorporados. Propuesta inspirada en el movimiento CTS y que adquiere un enorme valor en los retos que la sociedad del conocimiento plantea a la educación. Derivado en: a) b)

La necesidad de una mayor participación ciudadana en la toma de decisiones de los programas de ciencia y tecnología. Necesidad y priorización de "alfabetización científica" para la

c) d)

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comprensión de fenómenos de naturaleza compleja, reflexionar sobre ellos y elaborar juicios de valor propios, la cual le permita tomar decisiones y participar activamente en la vida social Tendencias económicas basadas en la innovación y el conocimiento. En la sociedad del conocimiento actual, las producciones científicas y tecnológicas son importantes para el desarrollo económico, social y la defensa de su ambiente.

Necesidad mayor Participación ciudadana

Sociedad del conocimiento Producción Científica tecnológica

MOTIVACIONES CLAVES DEL CONTEXTO

Contextualización de la formación ciudadana hacia una «alfabetización Científica»

Nuevas tendencias Económicas

Figura. 1.

Motivaciones claves del contexto .

Por tal razón, uno de los desafíos o retos de esta investigación está en presentar una propuesta pedagógica sobre diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en CTS a partir de un enfoque innovador.

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3. Situación actual de la enseñanza de ciencia y tecnología Dadas las condiciones sociales en las que se desarrolla el proceso educativo en Colombia, surge la pregunta: ¿Cuál ha sido la reacción que se tiene frente a una propuesta alternativa derivada del movimiento CTS, en el sector educativo de la básica y la media técnica?

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En este orden, cabe resaltar iniciativas como la incorporación del programa Servicio Nacional De Aprendizaje -SENA- Colombia, 2006 y, el programa Ondas (Colciencias, Colombia, 2006). El programa SENA se introduce a la educación media técnica: Es una concertación entre el SENA (Servicio Nacional De Aprendizaje) y las instituciones de educación media técnica, para que estas últimas formen alumnos de grados 10 y 11 mediante un programa que les permita desarrollar las competencias para el desempeño de una ocupación, acorde con los requerimientos del sector productivo; Marco legal y Institucional (Constitución Política de Colombia, Ley 115 de 1994, Ley 119 de 1994, Decreto 1860 de 1994, Documento CONPES 2945 de 1997, Ley 789 de 2002, Decreto 933 de 2003, Decreto 2585 de 2003. Ley 812 de 2003, Plan estratégico SENA 2002 - 2006). En esta iniciativa se prioriza la formación técnica. El Programa Ondas es una propuesta diseñada por Colciencias que tiene por objetivo principal estimular y motivar la ciencia en los niños, niñas y jóvenes, para desarrollar proyectos de investigación científica y forjar así una cultura de la ciencia y la tecnología a partir de la educación básica y media . Este programa ha llegado al Valle del Cauca propuesto por la Secretaría de Educación Departamental, por medio de un convenio 1 firmado entre Colciencias y la Secretaría de Educación Departamental. El proceso de enseñanza-aprendizaje de la tecnología en las escuelas y colegios ha sido, por lo general, algo marginal, aislado y de baja categoría. Son varios los factores que han contribuido a esta marginalidad (Rodríguez Acevedo, 1998): g

g g

La imagen social de la materia Ciencia y Tecnología: Tradicionalmente se ha relacionado con la preparación en oficios u ocupaciones específicos, de carácter vocacional y con intenciones laborales en algunas ramas de la producción. La concepción de tecnología, como aplicación de la ciencia. La visión cultural occidental, en la que se infravalora la actividad práctica y, pese a que la educación en tecnología implica una relación teórica-práctica, la reflexión sobre su importancia no ha tenido aún cabida en la Escuela. La presencia de la informática y de los computadores. En todos los ámbitos, tanto cotidianos como especializados, se ha originado una gran tendencia a considerar la educación en tecnología como sinónimo de alfabetización en computadores o de aprendizaje de principios informáticos.

http://www2.colciencias.gov.co:8888/ninos/index.html

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Por otra parte, faltan maestros con formación para la orientación pedagógica de la asignatura (ciencia y tecnología, tecnología e informática) y unificación de criterios y programas elaborados para la asignatura de Ciencia y Tecnología. A ello se aúna que la intensidad horaria (una hora semanal) no es la suficiente para realizar acciones pedagógicas que permitan interiorizar y profundizar en los saberes. Proliferación de modelos de formación que corresponden de forma directa o indirecta al movimiento CTS, faltos de legitimidad institucional. Por cuanto, la iniciativa no está inserta dentro del Proyecto Educativo Institucional (PEI). Desconocimientos por parte de los maestros y directivos de centro del modelo alternativo (CTS) para la implementación en el área de Ciencia y Tecnología. Falta de materiales curriculares con orientación CTS que permitan innovar el proceso enseñanza-aprendizaje (pedagogía, didáctica, metodología) en el área de ciencia y tecnología. Así pues, el panorama formativo de ciencia y tecnología en Colombia se sintetiza en la siguiente figura 2:

La Enseñanza de Ciencia y Tecnología en Colombia 1.

Reestructuración del currículo -Ley 115 o Ley General de Educación. No fue suficiente (faltó reglamentarla).

Articulación del SENA con la Educación Media Técnica. Educación para el trabajo.

El Programa Ondas - Colciencias. Formación en ciencia y tecnología. Formulación de proyectos científicos.

Metodología de enseñanza tradicional.

El aprendizaje de la tecnología: Algo marginal, aislado y de baja categoría. La intensidad horaria mínima (1 hora semanal).

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Figura 2.

Faltan maestros con formación en Ciencia y Tecnología.

La proliferación de programas en Ciencia y Tecnología.

Proliferación de modelos de formación directos e indirectos sobre CTS faltos de legitimidad institucional (PEI).

Desconocimiento por parte de los maestros y directivos del centro del modelo alternativo CTS (en la Educación Básica y Media).

10.

Falta de materiales curriculares de CTS para la innovación de la asignatura de Ciencia y Tecnología.

Panorama general de la enseñanza de ciencia y tecnología en Colombia.

Con base en la figura anterior, se observa que existe una necesidad en la educación básica y media de elaborar modelos pedagógicos y propuestas didácticas que dinamicen y cohesionen la formación en ciencia y tecnología, bajo una perspectiva más avanzada y comprometida.

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Diferentes autores señalan que en Colombia no se cuenta con programas actualizados, ni materiales que ayuden a orientar el área de ciencia y tecnología, ni maestros capacitados para cumplir esta función. Situación que ha generado anarquía en cuanto a sus contenidos y orientación. Por consiguiente, su orientación simplemente se limita a una "alfabetización en computación" bajo un "enfoque tradicional". Por esta razón, se busca innovar el Área de Tecnología e Informática en la asignatura de Ciencia y Tecnología, aportando un enfoque innovador a partir del diseño de material curricular CTS, en el cual se proporcione un contenido que parta de los conocimientos e intereses del alumnado sin dejar a un lado la formación científica, logrando con ello una mejor internalización del aprendizaje para su desempeño como ciudadano con mayor sentido social. Por consiguiente, la presente investigación se sitúa en la coordenada anteriormente mencionada y pretende ser una propuesta de avance en las metodologías didácticas de la enseñanza de la asignatura Ciencia y Tecnología. Por ello, se propone, el diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología desde una perspectiva social.

4. Diseño y elaboración de material didáctico para la enseñanza de ciencia y tecnología Nuestra iniciativa surge en el año 2000 una vez concluido los cursos de doctorado en el programa de Investigación en Docencia. Dada mi actividad docente en la materia de Ciencia y Tecnología, mi directora de tesis (Doctora Pilar Colás), me propone diseñar materiales innovadores para la formación desde un nuevo modelo alternativo en la enseñanza. Propuesta que fue acogida de inmediato debido a detección de la urgente necesidad de desarrollar propuestas metodológicas en la asignatura de Ciencia y Tecnología , pues, era una asignatura nueva en el currículum y no se contaba con programas ni materiales curriculares que sirvieran de apoyo para la planificación de las clases, ni definir logros ni competencias. Así, se da inicio en el año lectivo 2001-2004 a la primera fase de esta investigación que se concretó en la elaboración del material didáctico "Investigación, Ciencia, Tecnología Y Sociedad" para los grados séptimos en el área de tecnología informática, en la asignatura de Ciencia y Tecnología. Para la elaboración del diseño del material didáctico bajo la perspectiva de CTS, se tuvo en cuenta diferentes autores y experiencias

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realizadas en el ámbito nacional e internacional. Al respecto, se hallaron las siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

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Documentos y textos publicados sobre CTS a través de Internet 2 por la OEI . Experiencia de alumnos de CTS de 1º de bachillerato de Humanidades y CC. Sociales del IES Vegas Bajas de Montijo. Mayo 2001. Grupo ARGO, Ciencia, Tecnología y Sociedad, Materiales para la 3 Educación Secundaria. Mieres del Camino (Asturias) . MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA, Materiales didácticos, Ciencia, Tecnología y Sociedad, Bachillerato (Resolución del 29 de diciembre de 1992), España. Autores que representan a la alta y baja iglesia (Europa, EE.UU.). "Programa Onda" al cual fui invitado para conocer la socialización de los maestros de Ciencia y Tecnología de la ciudad Santiago de Cali, Colombia. El Programa Ondas (año 2005-2006) que, como se dijo ya, llegó al Valle del Cauca a través de la Secretaría de Educación Departamental, por medio de un convenio firmado entre Colciencias y la Secretaría de Educación Departamental, con el apoyo de Comfenalco Valle y la Secretaría de Planeación 4 departamental.) . "Serie documento de trabajo" Educación en Tecnología, Propuesta para la educación Básica, Documento I Programa de educación en Tecnología para el Siglo XXI PET21, EQUIPO DE 5 TECNOLOGÍA2 , Ministerio de Educación Nacional - Colombia - 1996. Los estándares básicos de competencias en tecnología e informática 6 (2005) . Al respecto, el Ministerio de Educación Nacional, en el marco de las políticas de calidad y de equidad de la "revolución Educativa", se ha propuesto la formulación y socialización de los estándares básicos de competencias en ciencia y tecnología, desde la cual se plantea que "la alfabetización de los ciudadanos ya no se restringe solamente a la lectura y escritura". Señala que en el mundo

Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI). http://www.campus-oei.org.html 3 Grupo Editorial Norma, septiembre de 2001, 260 pp., ISBN 84-932302-0-0. 4 http://www2.colciencias.gov.co:8888/ninos/index.html 5 Ministerio de Educación Nacional - Colombia - 1996. 6 Documento de trabajo Ministerio de Educación Nacional, noviembre 2005.

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9. 10.

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actual la alfabetización científica y tecnología constituye un logro inaplazable; se espera que todos los individuos estén en capacidad de comprender, evaluar, usar y transformar artefactos, procesos y sistemas tecnológicos para la vida social y productiva y, además , como requisito indispensable para el desarrollo científico y tecnológico del país, y posibilitar su inserción en el mundo globalizado donde estos desarrollos se constituyen en factores de competitividad , productividad e innovación. Por lo tanto, se presentan como aquellos que permiten valorar si nuestros estudiantes cumplen con las expectativas sociales de calidad en el campo tecnológico. Articulación "Convenio" SENA - Educación media técnica, secretaría 7 de Educación Municipal Santiago de Cali , educación para el trabajo. Ley 115 o Ley General de Educación - modificación del currículum.

Lo anterior nos lleva a pensar que, aunque hasta el momento existen numerosas propuestas en el enfoque disciplinar CTS, sin embargo éstas no son definitivas en el ámbito internacional. Tal es el caso Colombiano, donde no existen programas ni textos que orienten el área de ciencia y tecnología y mucho menos con la perspectiva CTS. Por esta razón, la propuesta de un enfoque innovador nace a partir de una necesidad sentida en el contexto educativo. De ahí que, se inició (etapa I) la elaboración del texto "Investigación, Ciencia, Tecnología y Sociedad", que se compone de cinco capítulos. El Capítulo I "Ciencia, Tecnología y sociedad", toma como eje temático la interacción e interdependencia entre ciencia, tecnología y sociedad. El Capítulo II se dedica a la invención, se pretende contextualizar el saber identificando el desarrollo y evolución de la invención. El Capítulo III "El Pensamiento en la antigüedad", recoge algunos pensamiento de la antigüedad con relación a la astronomía. En el Capítulo IV "El descubrimiento en la edad Media", se trata de conocer el pensamiento de algunos inventores de la edad media y, finalmente el capítulo V. "Inventores en la revolución industrial hacia la Modernidad", se trata de conocer mediante el estudio de algunos inventores, cuál ha sido el desarrollo del hombre desde el inicio de la revolución industrial hasta nuestros días en las diferentes áreas del conocimiento. Se incluye un glosario como ayuda para entender los términos utilizados así como de la bibliografía. La utilización de este material en la ciudad de Cali generó en un primer momento un desconcierto debido a la orientación asumida de esta disciplina centrada en "la alfabetización computacional", y a que estas instituciones educativas imparten la modalidad comercial o industrial. A pesar de los obstáculos presentados se logró insertar la propuesta en la

7 Plan Estratégico SENA 2002-2006.

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asignatura de Ciencia y Tecnología para el grado séptimo por parte del docente que realizaba la investigación. Los demás continuaron su orientación bajo su propio criterio. Este material se utilizó durante tres años en los cursos de séptimo grado, haciéndose reformulaciones y cambios en función de la experiencia. Continuando con el proceso, entre el 2005 al 2007, se inicia la etapa II, del diseño del material didáctico "Ciencia, Tecnología y Sociedad", con un enfoque innovador (Nuevos contenidos más un modelo Alternativo CTS) para el Área de Tecnología e Informática en la asignatura de Ciencia y Tecnología, la cual cuenta con la siguiente estructura: El prólogo presenta el origen, importancia y esencia del material didáctico CTS; un índice que registra su contenido y un cuerpo que consta de cinco capítulos, a saber: Capítulo I. Ciencia, Tecnología y Sociedad: Lo que se busca aquí es sensibilizar al alumnado a partir de los conocimientos previos (cotidianos) para luego iniciar con su conceptualización, relación de interdependencia y multidisciplinariedad que la conforman. Por con siguiente, está conformado por: Logros, contenidos (temas, subtemas, trabajo de campo, actividades previas, lecturas, consultas, observaciones), actividades de aprendizaje y aplicación, refuerzo, evaluación (crucigrama). Capítulo II. Descubrimiento: Pretende contextualizar el saber identificando el desarrollo y evolución del descubrimiento a partir de la relación ciencia - tecnología. Está organizado por: logros, contenidos (temas, subtemas, lecturas, observaciones), actividades de aprendizaje y aplicación, evaluaciones (actividades de refuerzo). Capítulo III. Creatividad: Permite dar continuidad al proceso evolutivo de la ciencia y la tecnología a partir del hombre en un contexto social. Por lo tanto, su estructura la componen: logros, contenidos (temas, subtemas, lecturas, observaciones, consultas) actividades de aprendizaje y aplicación, evaluación (actividades). Capítulo IV. Innovación: Estimula al educando hacia la transformación de objetos con base en la relación ciencia y tecnología enfatizando en su entorno y el contexto. Por consiguiente, su estructura está conformada por: logros, contenidos (temas, subtemas, lecturas, observaciones, consultas) actividades de aprendizaje y aplicación, evaluación (actividades). Capítulo V. Invento: Busca estimular en el educando el desarrollo potencial a través del ingenio, con base en el desarrollo de la ciencia y la tecnología en correspondencia con individuo y su sociedad. Su estructura está constituida por: logros, contenidos (temas, subtemas, lecturas, observaciones, consultas) actividades de aprendizaje y aplicación, evaluación (actividades). Finalmente, cuenta con una bibliografía la cual referencia a los autores consultados que inciden de manera directa o no sobre los

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Estructura del Diseño del material didáctico

componentes teóricos CTS desarrollados. Rediseño que se presenta a manera de síntesis en la figura 3.

Figura 3.

Prólogo

Origen, importancia, esencia, estructura

Índice

Orden temático

Prueba de conducta de entrada

Conocimientos previos del alumnado

Logros

Cognitivos, psicomotores, valorativos

Contenidos Capítulo I Ciencia, Tecnolog. y Sociedad Capítulo II Descubrimiento Capítulo III Creatividad

Evaluación

Bibliografía

* * * * * *

Trabajos campo Observaciones Lecturas Consultas Aplicaciones Visitas

Actividades de aprendizaje y aplicación

Libros y documentos consultados

Estructura del Diseño del Material Didáctico.

Por lo tanto, los temas propuestos parten de la iniciativa, necesidad e interés del alumnado en donde el contenido científico juega un papel subordinado. En efecto, establece una relación teórico - práctica entre el saber cotidiano y el saber científico, orientado hacia una visión holística del enfoque disciplinar de CTS. Por otra parte, el contenido busca cautivar al alumnado mediante su enfoque innovador, facilitando el aprendizaje a través de lecturas, consultas, entrevistas, observaciones, comprobaciones y reflexiones. Además, promueve el trabajo en equipo y la implementación del taller grupal, involucra a la familia, hace de su entorno y su contexto la base de su aprendizaje. Por lo tanto, se busca que la asignatura de Ciencia y Tecnología tenga una evolución a partir de los contenidos adaptados a los enfoques disciplinar CTS, con el fin de generar un cambio de actitud en el profesor y el alumnado a través de la internalización (alfabetización científica) de su aprendizaje para el desempeño como ciudadano.

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La elaboración de este material se guía por los siguientes principios: 1.

Democratizar las relaciones pedagógicas. Parte del trabajo se realiza en equipo (mediante talleres), el cual se conforma por un grupo de personas que a través del trabajo y la reflexión van aprendiendo a conocer y producir su propio conocimiento. Permitiendo así la acción e incorporación de teoría y práctica, con relación a su entorno y contexto enfatizando en los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología. Respeta la autonomía y la participación de los integrantes en cuanto a que el pensamiento, la actuación independiente, el trabajo creador y la actividad colectiva, son rasgos típicos del trabajo en equipo mediante la implementación del taller. Se debe elevar unos niveles de exigencia en forma permanente de tal manera que se pueda aumentar la capacidad de rendimiento de grupo. Aprender haciendo. El trabajo en equipo mediante el taller grupal es una metodología en la que se destaca "el aprender haciendo"; los conocimientos se adquieren en una práctica concreta que implica la inserción de la realidad y una reflexión sobre ella. Por esta razón, el trabajo en equipo se apoya en el siguiente principio o aprendizaje: "Aprender una cosa viéndola y haciéndola" es algo mucho más creador, cultivador y vivificante que aprenderla simplemente por comunicación verbal de las ideas; acción que rompe con la educación tradicional. Unificar la teoría y la práctica. La práctica y la teoría se admiten recíprocamente de tal manera que carecen de sentido una sin la otra. De ahí que, el trabajo en equipo propicia la práctica centrando su acción en el hacer sin desatender la teoría. Establecer la relación entre teoría y práctica. Relaciones que se logran utilizando distintas formulas, tales como: h h h h

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Producción de nuevos conocimientos a partir de la práctica Ratificación de la teoría en la práctica Utilización de los conocimientos teóricos en la práctica Distribución y redistribución del conocimiento.

Aprender a aprender. El trabajo en equipo mediante el taller grupal traza un nuevo enfoque del proceso enseñanza aprendizaje, en el que el conocimiento no es presentado como algo dado y acabado sino que se busca aumentar la capacidad para adquirir y aplicar conocimientos utilizando diferentes tipos de instrumentos. En el trabajo en equipo no se entregan los resultados teóricos ya

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acabados, sino que se busca orientar al grupo para que produzca y genere su propio conocimiento con base en la información y dirección trazada previamente. A manera de resumen, se presenta la estrategia didáctica para la alfabetización científica en la siguiente figura: Democratización de las relaciones pedagógicas

Aprender a aprender

Establecer la relación entre teoría y práctica

Figura 4.

Aprender haciendo

Estrategia didáctica para la alfabetización Científica

Unificar la teoría y la práctica

Estrategia didáctica para la alfabetización científica.

En síntesis, lo que se pretende es innovar el área de ciencia y tecnología a través de la implementación del nuevo modelo alternativo basado en CTS, mediante la implementación del material didáctico. Propuesta en construcción que requiere de ajustes permanentes en cuanto al diseño, objetivos, logros y competencias, contenidos, actividades de aprendizaje, formas de evaluar. En otras palabras, se busca generar toda una transformación del modelo enseñanza -aprendizaje bajo los lineamientos de CTS.

5. Experimentación del material didáctico elaborado Después de realizado el diseño del material curricular, se continúa con la etapa de experimentación, desarrollada a través de las siguientes fases: Fase 1. Capacitación del docente. Se inicia la capacitación de la docente de Ciencia y Tecnología del grado séptimo de una institución

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educativa pública, sobre el modelo alternativo CTS. Formación que se da sobre la siguiente temática: Los orígenes del modelo alternativo CTS, antecedentes a nivel internacional (Europa y EE.UU.), en el ámbito latinoamericano, y en últimas, en lo referente a Colombia; el objeto de estudio y su objetivo, el estudio sobre los enfoques que existes (alta iglesia "Europa" y la baja iglesia "EE.UU."), es decir, las dos tendencias predominantes, los modelos: CTS como añadido curricular, CTS como añadido de materia, y Ciencia-Tecnología a través de CTS, los campos de aplicación (investigación, educación y de la política pública), el diseño del currículo de CTS, las tendencias didácticas; proposiciones tecno-científicas; finalmente, se plantean las estrategias de enseñanza-aprendizaje en la educación CTS y su enfoque didáctico, pedagógico y metodológico para su abordaje bajo la perspectiva de la "alfabetización científica". Fase 2. Socialización del módulo de CTS. Realizada la capacitación, se socializa el módulo en cuanto a: ejes temáticos, objetivos, logros, actividades a desarrollar (lecturas, comprobaciones, consultas, reflexiones, observaciones en su entorno y su contexto, escritura de ensayos, elaboración de propuestas, etc.); aspectos didácticos para el uso del material, estrategias metodológicas y formas de evaluar. Fase3. Implementación del material experimental. Al respecto, fueron seleccionados dos grados séptimos para la innovación del área de Ciencia y Tecnología, con las siguientes características: 42 alumnos en total, en edades que oscilan entre los 10 y 14 años, de estratos social 1y2 (urbano marginal), ubicados en el sur oriente de la ciudad, en una institución educativa del sector público, de Santiago de Cali, capital del departamento del Valle el Cauca (Colombia). Por consiguiente, para la operativización del proceso investigativo se seleccionó un curso que sería orientado bajo el enfoque disciplinar CTS con el apoyo del material didáctico, y el otro con la orientación clásica de Ciencia y Tecnología. De ahí que, el proceso de implementación del material didáctico CTS en el aula de clase, se inicia con las siguientes actividades: 1. 2.

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3. 4.

Se comienza con una dinámica propuesta por el docente y/o el alumnado, con el fin de motivarlo hacia la participación. Se organiza el curso a partir de la conformación de los equipos de trabajo (cinco integrantes en promedio por equipo, elegidos democráticamente). Luego, mediante el taller grupal se define el plan de acción, identificando el tema, los objetivos y sus logros, actividades a desarrollar, responsables, tiempo y su evaluación. La operativización por equipos se inicia así: Cada alumno toma su texto y hace la lectura de manera individual, elabora un glosario, realiza su resumen y finalmente hace su conclusión del tema; luego

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se reúnen por equipos y analizan el tema, leen sus conclusiones y elaboran por consenso una. 5. Posteriormente se hace la plenaria donde cada equipo de trabajo presenta sus resultados. Por consiguiente, se construye la conclusión general del tema visto mediante la participación de todos. Con lo anterior, se busca fortalecer la "alfabetización científica", enfatizando en aspectos como: la democracia, la participación, la investigación, el liderazgo, la definición de objetivos (claros y precisos), generar procesos de reciprocidad para la toma decisiones por consenso, reducir la intimidación, propender por la internalizacion del aprendizaje en los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología. Además, se busca generar en el proceso enseñanza-aprendizaje cambios que ayuden a democratizar las relación pedagógica, el aprender haciendo, el aprender a unificar la teoría con la práctica, el establecer relación teoría y práctica y el aprender a prender. Fase4. Evaluación de la aplicación del material elaborado. Esta fase se lleva acabo en el año 2006-2007 y pretende tener una valoración del material por parte del profesorado que lo aplica. Esta cuarta fase corresponde al diseño de evaluación aplicado que se recoge en el siguiente capítulo, dedicado a la metodología de evaluación.

Fase 1 Capacitación

Fase 2 Socialización

Experimentación del material

Fase 4 Evaluación Figura. 5.

Fase 3 Aplicación

Fases del proceso de experimentación y evaluación del material curricular

En síntesis, el enfoque innovador que se propone para la asignatura de Ciencia y Tecnología a partir del material didáctico busca generar cambios actitudinales en el docente desde el punto de vista didáctico, pedagógico y metodológico; es decir, generar cambios en su quehacer

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pedagógico expresados en su forma pensar, como la de organizar su plan de trabajo, definición de objetivos, logros y competencias. Además, busca promover un ambiente físico favorable para el desarrollo de la actividad haciéndolo más contextualizado y aproximado a realidades concretas; flexibilizar el aprendizaje; establecer un tipo de comunicación libre y espontánea optimizando el consenso entre los equipos de trabajo; en cuanto a la comprensión del proceso aprender, está en distinguir entre el contenido de su actividad y de la actividad misma, entre "lo que se dice" y la forma "como se hace". Otro aspecto, es saber en todo momento si los objetivos y actividades responden a las conveniencias e intereses del alumnado. Para ello se requiere una valoración continua que indague hasta qué punto el grupo se halla satisfecho y las tareas han sido cumplidas. Esto permite introducir cambios de acuerdo con el principio de flexibilidad en torno a una alfabetización científica. En efecto, el material didáctico bajo el enfoque disciplinar CTS, se presenta con una perspectiva innovadora que rompe con el enfoque tradicional haciendo del alumnado el centro o eje del proceso enseñanza aprendizaje. En otras palabras, se busca que el alumnado cumpla su papel protagónico constituyéndose en un agente activo tanto en el aula de clase como fuera de ella. Por esta razón, se implementa el trabajo en equipo, fusionado a la herramienta del taller grupal para estimular los procesos de la democratización de las relaciones pedagógicas, el aprender haciendo, aprender a unificar la teoría con la práctica, aprender a establecer la relación teoría-práctica y el aprender a aprender. Actividad que pretende generar en el alumnado un ser más comprometido, con mayor identidad y pertenencia frente al estudio de los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología para su desempeño ciudadano. Además, en la fase experimental del enfoque innovador a partir del material didáctico se busca evaluar su impacto en el diseño y experimentación, a través de las siguientes dimensiones: Contenido (conceptual, actitudinal, habilidades), aspectos didácticos de la innovación, en la internalizacion o alfabetización científica y la medición de la actitudes de los estudiantes en el aspecto afectivo de la enseñanza bajo el enfoque disciplinar CTS, inserto en la asignatura de Ciencia y Tecnología. Por lo tanto, vale recordar que la configuración de esa formación como el diseño o creación de materiales ajustados a ese nuevo enfoque, es un reto a nivel pedagógico que implica procesos de innovación que afectan tanto a los materiales curriculares como a las formas de enseñar. En esta investigación el reto consiste en diseñar materiales curriculares bajo esta nueva concepción, experimentar su potencial pedagógico en el aula y evaluar el impacto en la formación de los alumnos. Como indica Mendoza y De Contreras (1999) "el uso de recursos favorecen el desarrollo de la imaginación porque es necesario hacer

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adaptación de materiales de distinta procedencia a las necesidades didácticas que se tengan". Al respecto, Cebrián (1995) afirma que "dentro de las funciones y principios de los materiales didácticos (…) desde una perspectiva cultural no debe verse a los materiales como subsidiarios de los maestros y como amenaza que les restan protagonismo y profesionalidad, sino como recurso necesario, antes que los mismos maestros, para la función culturalizadora de la enseñanza". Es decir, los materiales curriculares, cualquier medio que se emplee en los procesos de enseñanza - aprendizaje, son mediadores de la cultura.

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CAPÍTULO V DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

1. Introducción El objetivo principal de nuestra investigación es el evaluar la innovación del diseño y experimentación de un material didáctico. Por tanto, en este capítulo abordamos la parte empírica del estudio, ocupándonos de la evaluación de la innovación disciplinar de CTS a partir de la experimentación del material didáctico diseñado, centrándonos en aspectos tales como si transforma los modos de aprender de nuestro alumnado en base a los planteamientos CTS -aprendizaje significativo y no memorístico-, si contribuye a la aplicación de lo aprendido en las aulas a la vida cotidiana, si innova didácticamente el campo disciplinar CTS, etc.

2 Objetivos científicos h h h

Diseñar y experimentar los materiales curriculares para la formación en CTS. Evaluar los resultados del diseño y experimentación de materiales curriculares para la formación en CTS. Estimar la validez y fiabilidad de los instrumentos de recogida de datos utilizados para la evaluación del material curricular CTS.

Los objetivos descritos se materializan en tres fases del estudio que tiene como labor específica: 1. 2. 3.

Diseñar el material curricular de CTS para la innovación en el enfoque de formación en la asignatura de Ciencia y Tecnología. Experimentar el material curricular de CTS. Evaluar el material desde la perspectiva del profesorado y del alumnado. 4 Evaluar el material curricular diseñado "ad hoc" en cuanto a su contenido, internalización (alfabetización científica), e innovación didáctica. 4 Evaluar la actitud del profesor hacia este material.

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4 4.

Evaluar el material desde la perspectiva del alumnado en cuanto a su actitud. Conocer y describir el pensamiento "CTS" del alumnado.

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3. Objetivos empíricos evaluativos 1.

Estimar la validez y fiabilidad de las técnicas de recogida de datos utilizados en el estudio correspondiente al profesorado. 1.1 Estimar la validez de constructo de las escalas de medida de los contenidos en sus tres subescalas: conceptual, actitudinal y habilidades y destrezas. 1.2 Valorar la fiabilidad de las escalas de medida de los contenidos en sus tres subescalas: conceptual, motivacional y habilidades y destrezas para el profesorado. 1.3 Estimar la validez y fiabilidad de la escala de la innovación didáctica del material curricular diseñado para el profesorado. 1.4 Estimar la validez y fiabilidad de la escala de internalización o alfabetización científica que desarrolla el material curricular diseñado para el profesorado. 1.5 Estimar la validez y fiabilidad de la escala de actitudes del profesorado hacia el material curricular diseñado.

Estimar la validez y fiabilidad de la escala de actitudes del alumnado. 2.1 Estimar la validez y fiabilidad del diferencial semántico para la evaluación de las actitudes del alumnado. 2.2 Conocer la interpretación que hacen los alumnos de un dilema medioambiental. 2.3 Conocer y describir el pensamiento "CTS" del alumnado. 2.4 Conocer los agentes a quienes hacen responsable de un problema medioambiental los alumnos. 2.5 Conocer las actitudes o posición de los alumnos ante un dilema o problema medioambiental.

4. Metodología y diseño de investigación Teniendo en cuenta los objetivos propuestos, se logra formular las fases o etapas requeridas para el desarrollo del proceso metodológico.

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La primera fase corresponde al diseño del material curricular. Diseño que tiene en sus orígenes una perspectiva CTS. Además, se tiene en cuenta los diferentes autores tanto nacionales como internacionales en la producción de materiales curriculares, lográndose así construir una propuesta orientada a innovar la asignatura de Ciencia y Tecnología a nivel de educación Básica, séptimo grado. (Esta fase se explica con mayor profundidad en el capítulo anterior). La segunda fase se relaciona con la formación del profesorado. De manera general se logró insertar la propuesta en el profesorado a partir de la convocatoria realizada por la Universidad del Valle mediante la implementación del proyecto "Onda". Hecho que permitió impulsar la propuesta de la formación en CTS (mayo del 2006) entre los maestros de la ciudad de Santiago de Cali de los colegios de la media técnica (con modalidad industrial y/o comercial). De esta manera, se logró dar a conocer el material curricular propuesto como aporte para innovar el proceso de la enseñanza - aprendizaje en lo didáctico, pedagógico, metodológico en la asignatura de Ciencia y Tecnología, consiguiendo así la socialización de la propuesta CTS a través del material didáctico. Experiencia tratada en el capítulo anterior con más detalle. Realizada la socialización del material curricular CTS, se inicia su aplicación a través de la asignatura de Ciencia y Tecnología en los grados séptimos en una institución educativa pública de educación básica, en ocho grupos. Posteriormente para el desarrollo de la investigación, se aplicó en un curso para conocer el potencial innovador del material curricular. Hecho que está sistematizado con más detalle en los epígrafes del capítulo anterior. La cuarta fase, se dedica al diseño de las técnicas de la evaluación. Esta comienza con el diseño del cuestionario a docentes con el fin de evaluar el diseño del material curricular CTS en su implementación en la asignatura de Ciencia y Tecnología. El cuestionario diseñado recoge las siguientes dimensiones: "Contenido", que a su vez se subdivide en lo "conceptual", "motivacional y habilidades"; "didáctica de la innovación"; "internalización o alfabetización científica" y, finalmente, "diferencial semántico", con el fin de conocer la actitud del profesor con relación al material curricular. Para conocer y describir el pensamiento CTS del alumnado se hizo un rastreo por la red de Internet, en el que se hallaron documentos tanto de instrumentos ya elaborados como propuestas metodológicas alternativas tales como: grupos de discusión, entrevistas en profundidad, encuestas, etc., los cuestionarios Views on Science, Technology and Society -VOSTS(Aikenhead y Ryan, 1989; Aikenhead, Ryan y Fleming, 1989), que han usado con estudiantes y profesores (Aikenhead y Ryan, 1992; Fleming 1987, 1988; Zoller, Donn, Wild, y Beckett, 1991a,b) y Teacher's Belief about Science-Technology-Society -TBA-STS- (Rubba y Harkness, 1993; Rubba, Schoneweg y Harkness, 1996), utilizado con profesores. Lo mismo que, los diagnósticos personalizados y la evaluación al alumnado mediante el

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COCTS (Acevedo, Acevedo, Manassero y Vázquez, 2001; Manassero y Vázquez, 1998; Manassero, Vázquez y Acevedo, 2001, 2003a, 2003b, 2004; Vázquez, Acevedo y Manassero, 2000; Vázquez y Manassero, 1999; Vázquez, Manassero y Acevedo, 2005, 2006). Nos inclinamos por plantear una técnica hasta ahora no plantada: El dilema, inspirada en los clásicos dilemas de Lawrence Kohlberg. A nuestro entender, esta técnica nos permitiría detectar niveles de desarrollo cognitivo y conceptual, a través de las respuestas de los alumnos ante una situación problemática. Por tanto, nuestra aportación es implementar el dilema como un medio de medir la percepción e interpretación que hace el alumnado sobre un problema ambiental en cuanto al tipo de pensamiento que se genera a través de la implementación del innovador enfoque CTS. Validez y fiabilidad de las técnicas de medición, la quinta fase, tiene como fin explorar la validez y fiabilidad de las escalas para conocer la calidad técnica para medir el potencial innovador del material curricular CTS, cuando se utiliza en el aula de clase. Así mismo, conocer la consistencia que posee esta medida para su implementación en otros procesos. La validez y fiabilidad se hallan mediante el análisis factorial. Esta técnica, permite determinar si la escala tiene validez en su estructura. Además, posibilita analizar los componentes principales de dicha escala. Finalmente, la sexta fase de análisis e interpretación de resultados de evaluación, se orienta al reconocimiento de la calidad de las escalas de medida del profesorado (cuestionario) y del alumnado (dilema) por un lado, y por otro, medir el grado de valoración que hace el profesor con respecto al potencial innovador del material curricular a partir de dimensiones como: contenidos (conceptual, actitudinal, habilidades), innovación didáctica y la internalización o alfabetización científica. Las actitudes del profesorado y del alumnado hacia el material curricular se evalúan mediante un diferencial semántico. Las respuestas de los alumnos al dilema medioambiental se analizan de forma cualitativa. En este análisis se contemplan tres dimensiones: "Concepción o percepción del problema ambiental", "responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema" y "posición o actitud personal ante el problema ambiental". El análisis cualitativo tiene por objeto identificar tipos de pensamiento interpretativo del problema. Finalmente, para el análisis de la información cuantitativa recogida se emplea el programa SPSS, que nos permite realizar análisis estadísticos descriptivos, de contraste, multivariante y correlacional, mediante el empleo de técnicas analíticas como el análisis factorial, estudio correlacional de la fiabilidad. En la figura 6 se puede ver una visión global del diseño metodológico de la investigación.

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Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

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Diseño metodológico de la investigación Fase 1 Diseño del material Curricular

Fase 2 Formación del profesorado

Fase 3 Experimentación en el aula

Fase 6 Análisis e interpretación de resultados de evaluac.

Fase 5 Validez y fiabilidad de las técnicas de medición

Fase 4 Diseño de la técnica de evaluación

Figura 6.

Diseño metodológico de la investigación

5. Diseño de la evaluación de la innovación El diseño de evaluación de los materiales curriculares innovadores CTS, implica contemplar qué, quiénes, cómo y cuándo evaluar los diferentes aspectos. El qué, hace referencia a evaluar la innovación del material curricular CTS a partir de dimensiones tales como contenidos, innovación didáctica, internalización o alfabetización científica y la escala de actitud (diferencial semántico). Con relación al contenido, éste se subdivide en tres niveles: conceptual, motivacional y habilidades. En cuanto al nivel conceptual, se busca conocer si el material didáctico contribuye a innovar la asignatura de ciencia y tecnología a través de la fundamentación teórica plasmada en la perspectiva CTS. Con relación al nivel motivacional, si el material didáctico contribuye animar, estimular e interesar a alumnado sobre la temática expuesta. Y sobre las habilidades, si contribuye o favorece la comprensión e interpretación de las ideas claves para la comparación o asociación de conocimientos. En la dimensión innovación didáctica se busca conocer si el material didáctico permite, dentro del proceso enseñanza -aprendizaje, generar cambios en cuanto a la forma de orientar la clase, el desempeño pedagógico y su metodología. Enmarcados en la democratización de las relaciones pedagógicas, el "aprender -haciendo" y "el aprender a prender". Respecto a la dimensión internalización o alfabetización científica, se evalúa la interiorización en el alumnado de la comprensión del proceso

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de investigación científica así como las repercusiones de la ciencia y la tecnología en los individuos y la sociedad. El diferencial semántico permite evaluar la actitud del profesorado hacia el material curricular elaborado para la asignatura de ciencia y tecnología. El pensamiento CTS del alumnado se evalúa a través de un dilema. Para esta evaluación se utilizan las dimensiones concepción o percepción del problema ambiental, responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema y la posición o actitud personal ante el problema ambiental. Para así, identificar los tipos de pensamiento interpretativo del problema. La actitud del alumnado sobre el material didáctico innovador utilizado en el aula, se evalúa mediante el diferencial semántica. A manera de síntesis, los contenidos de evaluación de innovación de los materiales curriculares se extractan en la figura7. CONTENIDO DE EVALUACIÓN DE INNOVACIÓN DE LOS MATERIALES Qué se evalúa? Evaluación del MaterialCurricular (profesorado, alumnado) Contenido

- Conceptual - Motivacional - Habilidades

Inn.Didáctica Internalización (Alfab.Científica) Profesor Actitud

Alumnado

Evaluación del Pensamiento CTS (alumnado) Pensamiento CTS

Cuestionario dirigido a docentes

Técn. recogida de datos

Diferencial Semántico

Dilema (Anexo 3)

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Figura 7. Contenido de evaluación de innovación de los materiales curriculares CTS

Con respecto a quiénes evalúan, los encargados de emitir sus valoraciones son los profesores y alumnos que utilizaron estos materiales. En cuanto al cómo evaluar, se diseñó el cuestionario y diferencial semántico para docentes. Para el alumnado se diseñó el dilema y el diferencial semántico. Y con relación al cuándo evaluar, ésta se hizo después de la experimentación curricular. En resumen, el diseño de la evaluación de la innovación curricular queda esquematizado en la figura 8.

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Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

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DISEÑO DE LA EVALUACIÓN DE LA INNOVACIÓN CURRICULAR

Quienes Profesores

Alumnos

Figura 8.

Qué La Innovación del material curricular

Cómo

Cuando

Cuestionario

Después de la experimentación

Actitud hacia el material

Diferencial semántico

Pensamiento CTS

Dilema

Actitud hacia el material

Diferencial semántico

Diseño de la evaluación de la innovación curricular.

6. Técnicas de recogida de datos Bajo este epígrafe presentamos las técnicas de recogida de datos diseñados para la evaluación de la experimentación del material diseñado. Representado en la figura 9. TÉCNICAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA EXPERIMENTACIÓN DEL MATERIAL

Figura 9.

Destinado a Docentes

Destinado a los alumnos

Cuestionario (escala de tipo likert)

Dilema

Diferencial semántico

Diseño de técnicas para la evaluación de la experimentación del material.

6.1 Destinado a docentes Los datos de la experimentación son recogidos por el investigador a través de cuestionarios para docentes y el diferencial semántico. 6.1.1 Cuestionario para docentes (escala tipo Likert) El cuestionario tiene como objetivo evaluar el diseño del material circular CTS para su implantación en la asignatura de ciencia y tecnología.

105

Carlos Alberto Quintero Cano

Para alcanzar el objetivo propuesto, se incluyen tres dimensiones: el contenido, que se subdivide en lo conceptual, lo motivacional y habilidades, la innovación didáctica y la internalización o alfabetización científica. En cada dimensión se incluyen a su vez diferentes aspectos. Este instrumento adopta la forma de escala tipo likert para las respuestas (ver anexo 1.). Por lo tanto, se pretende en cada dimensión evaluar los siguientes objetivos: 1. El Contenido: Tienen como finalidad evaluativa conocer si contribuye a innovar la asignatura de ciencia y tecnología a partir de la fundamentación teórico-conceptual propuesta en lo conceptual (cognitivo), si logra motivar, estimular y despertar el interés por la ciencia y la tecnología (motivacional), y si ayuda al desarrollo de habilidades mentales bajo una concepción holística. 2. Innovación didáctica: Se busca evaluar su grado de innovación a partir del quehacer pedagógico inserto en el proceso del "aprender - hacer". Por tal razón, se busca reconocer el grado de innovación que se presenta en lo metodológico, pedagógico y lo didáctico al interior del aula, en correspondencia con el conocimiento cotidiano y el saber científico hacia una "alfabetización científica". 3. Proceso de internalización o alfabetización científica. Esta escala pretende detectar el nivel de internalizacion (interno y externo) que hace el alumnado respecto al innovador enfoque CTS propuesto (la praxis) para una comprensión del proceso de la investigación científica, y una visión de las repercusiones de la ciencia y la tecnología en los individuos y la sociedad.

6.1.2 Diferencial semántico La técnica del diferencial semántico tiene como objetivo conocer la actitud del maestro hacia el material curricular propuesto. (En el anexo 2. puede verse el diferencial semántico elaborado para estos propósitos evaluativos).

6.2 Destinado a los alumnos

Editorial USC

6.2.1 Dilema Para determinar la estructura del dilema se tuvo en cuenta las teorías de Lawrence Kohlberg, la escala de likert y los fundamentos del enfoque disciplinar CTS. Por otra parte, se consultaron los tipos de instrumentos de evaluación que hasta el momento se han diseño (cuestionarios, entrevistas, test); pero aún no se encuentra la implementación del dilema como instrumento para medir la compresión pública sobre la ciencia, a través de

106

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

la medición de la alfabetización científica (Carullo, 2006). Por lo tanto, se toma como un aporte en el desarrollo de la investigación. Por lo tanto, el dilema como instrumento de evaluación tiene como objeto identificar tipos de pensamiento interpretativo del problema, a través de las siguientes dimensiones: Concepción o percepción del problema ambiental, posición o actitud personal ante el problema ambiental. Por otra parte, el instrumento cuenta con la escala tipo lickert. (En el anexo 3 puede verse el cuestionario elaborado para estos propósitos evaluativos). De ahí que, se pretende en cada dimensión alcanzar los siguientes objetivos: 1. Respecto a la dimensión concepción o percepción del problema ambiental. La evaluación tiene como finalidad conocer los tipos de pensamiento y percepción que se generan frente a la solución de un problema ambiental desde la perspectiva: natural, social, política, científica, tecnológica. Bajo un enfoque interno o externo de la ciencia. 2. Referente a a la dimensión responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema. La evaluación tiene como objetivo conocer los tipos de pensamiento y percepción que se forman en cuanto si lo hacen distante o comprensivo, implicado y crítico en la solución del problema. 3. Acerca de la dimensión posición o actitud personal ante el problema. El fin evaluativo es conocer los tipos de actitudes o posiciones que el alumnado adopta ante un dilema medioambiental.

6.2.2

Diferencial semántico

Tiene como objetivo conocer la actitud de los alumnos hacia el material curricular experimentado (ver anexo 4).

7. Caracterización de la muestra La muestra de profesores y expertos se compone de un grupo de 25 docentes que orientan la asignatura de ciencia y tecnología utilizando el material curricular. Al respecto, se seleccionaron docentes de las instituciones educativas del sector oficial y público de Santiago de Cali y su periferia, que poseen trayectoria significativa en el ámbito educativo. La muestra de alumnos incluidos en esta investigación se compone de dos grupos: Un primer grupo (de 22) que están utilizando el material curricular (grupo experimental) y otro grupo (de 20) que no utilizan el material curricular (grupo control). Los dos grupos cursan séptimo grado, sus edades oscilan entre 10 y 14 años respectivamente, y corresponden a estratos sociales marginales.

107

Carlos Alberto Quintero Cano

La ulterior fase aplicativa experimental se realiza en las aulas de la profesora participante, afectando a una ratio aproximada de 20 alumnos/ as por aula. La recogida de datos para el estudio se realiza en la institución educativa Juana de Caicedo y Cuero, de la ciudad de Santiago de Cali. Comunidad educativa que recoge una población de estrato 1 y 2 ubicado en la parte Sur Occidental de la ciudad, la cual está compuesta por sectores marginales. Los datos recogidos por tanto corresponden a 42 alumnos.

8. Técnica de análisis de datos En la primera fase del estudio se abordan los objetivos analíticos relacionados con la validez y fiabilidad al campo de las escala de medida. Una segunda fase corresponde a un estudio descriptivo a partir de las dimensiones propuestas para la evaluación del material curricular y los efectos pedagógicos. En la figura 7, se sintetiza los procedimientos del análisis utilizado para los objetivos científicos planteados. Se utiliza el programa SPSS 12 como herramienta para todo el proceso de análisis de datos.

VALIDEZ Y FIABILIDAD DE LAS ESCALAS DE MEDIDA

RESULTADOS

VALIDEZ

FIABILIDAD

TÉCNICA DE ANÁLISIS FACTORIAL

TÉCNICA ALPHA DE CRONBACH

Editorial USC

VALORACIÓN DE LA INNOVACIÓN CURRICULAR

ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA

Figura10.

108

Técnicas de análisis utilizadas en la resolución de los objetivos de la investigación

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

CAPÍTULO VI VÁLIDEZ Y FIABILIDAD DE LOS INSTRUMENTOS DE RECOGIDA DE DATOS

1. Introducción Este capítulo se centra en el estudio y análisis de la calidad de las escalas de medida, diseñadas para la evaluación por parte del profesorado del material didáctico con el enfoque innovador CTS, implementado en la asignatura de Ciencia y Tecnología. Las escalas de evaluación diseñadas específicamente para este estudio se centran en el potencial innovador del material curricular en cuanto al desarrollo de su contenido concretado en la selección conceptual y desarrollo motivacional de habilidades. También se incluye una subescala referida al contenido, innovación didáctica, y otra a la internalización o alfabetización científica. Las actitudes del profesorado hacia el material se evalúan mediante un diferencial semántico, del que también se estudia la validez y fiabilidad. Este procedimiento metodológico nos aporta una valoración de la calidad de las técnicas de recogida de datos utilizados. El interés por explorar la validez y fiabilidad de la escalas está en el conocer la capacidad que se tiene para medir la valoración que tanto el profesorado como el usuario hacen sobre el potencial innovador del material curricular CTS, cuando es utilizado en el aula de clase. (A través del contenido, la internalización, la innovación y la actitud); al mismo tiempo, conocer la consistencia que posee esta medida para su implementación en otros procesos. Este estudio de la validez y fiabilidad se hace de forma independiente de las tres subescalas que la componen. Dicha subescala corresponde al contenido, la innovación, la internalización o alfabetización científica.

109

Carlos Alberto Quintero Cano

2.Validez de la escala de contenido (presentación conceptual, motivacional y desarrollo de habilidades) La validez de la escala utilizada para la evaluación del contenido, que incluye a su vez el desarrollo de conceptos, motivacional y habilidades, está en el análisis factorial. Esta técnica expresa la unidimensionalidad de las valoraciones que los profesores y usuarios realizan con los ítems de la escala, permitiendo determinar si la escala tiene validez en su estructura. La técnica estadística planteada, permite analizar los componentes principales de dicha escala. La estructura unifactorial implica que las respuestas del profesorado a la escala siguen un mismo patrón o están valorando lo mismo. En síntesis, con esta técnica se demuestra la validez de la estructura de esta escala para medir el grado de valoración que hace el profesor con respecto al potencial innovador del material curricular en su contenido conceptual, motivacional y en cuanto a desarrollo de las habilidades.

2.1 Validez de la subescala conceptual La escala para evaluar el desarrollo conceptual se presenta en el cuadro 2. Para el análisis de componentes principales se incluyeron todos los elementos válidos de la escala (ítems) que son los siguientes:

Editorial USC

B1. A nivel conceptual contribuye a: 1.

Comprender el significado de técnica, ciencia, tecnología y sociedad en un sentido social.

Hacer que descubra la esencia del proceso científico.

Entender la interdependencia entre la sociedad, la ciencia y la tecnología.

Definir los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología.

Entender los adelantos y retrocesos sociales a partir de la relación ciencia y tecnología.

Identificar el impacto de la ciencia y la tecnología sobre el entorno.

Establecer la relación con las demás materias.

Cuadro 2.

110

Ítems de la subescala del contenido - conceptual

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Los resultados obtenidos en el análisis, que se expresan en la tabla 1, nos indican que se obtienen valores altos de x2; por tanto, se rechaza la hipótesis nula con un nivel de significación de .000, lo cual indica que la matriz de datos es adecuada para proceder al análisis factorial.

Medida de adecuación muestral de Kaiser-Meyer-Olkin. Prueba de esfericidad de Bartlett

,590

Chi-cuadrado aproximado

243,580

Sig.

,000

Resultados de MSA- adecuación muestral.

Estos datos permiten proceder al análisis factorial. La medida de la adecuación de la muestra, se calcula para cada variable de forma similar al índice KMO. Los resultados obtenidos en esta prueba presentan la medida de adecuación muestral alta en cada ítem. Por tanto, indican coeficientes MSA altos y aconsejan la aplicación del análisis factorial.

Conceptual

Tabla 1.

Ítem 1

Ítem 2

Ítem 3

Ítem 4

Ítem 5

Ítem 6

Ítem 7

,772

,904

,648

,752

,840

,852

,846

Kaiser -Meyer -Okin y prueba de Bartlett. Nivel conceptual.

Como se observa, estas medidas muestrales particulares son suficientemente altas y permiten aplicar el análisis factorial. Los resultados obtenidos del análisis factorial se muestran en la tabla 2.

111

Carlos Alberto Quintero Cano

Componente

Autovalores iniciales

Total

% de la varianza

Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción

% acumulado

Total

% de la varianza

% acumulado

2,575

36,783

2,575

36,783

1,473

21,041

57,823

1,473

21,041

57,823

1,332

19,026

76,850

1,332

19,026

76,850

,650

9,280

86,130

,476

6,804

92,933

,283

4,042

96,976

,212

3,024

100,000

Tabla 2.

Varianza total explicada por cada uno de los componentes identificados en el análisis factorial. Escala del contenido-conceptual.

Gráfico de Sedimentación 3.0 2.5

Autovalor

2.0 1.5 1.0 .5

Editorial USC

0.0 1

Número de componente Figura 11.

112

Gráfico de sedimentación - Escala de contenido-conceptual

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

De acuerdo a los resultados sobre la varianza total a nivel conceptual, se identifican tres componentes principales con autovalor superior a la unidad, que explica el 76,85 por ciento de la varianza. Como existe un primer componente principal más explicativo (36,78 %), diferente de los restantes (tal como muestra el gráfico de sedimentación), es necesario comprobar que el conjunto de los ítems de la escala saturan correctamente (correlación positiva y significativa mayor a 0.30) en ese primer componente principal. La tabla 3, resume la matriz de componentes principales hallados. Componente 1

2 3

Comprender el significado de técnica, ciencia, tecnología y sociedad en un sentido social.

,575

-,555

-,354

Hacer que descubra la esencia del proceso científico.

,832

-,131

,386

Entender la interdependencia entre la sociedad, la ciencia y la tecnología.

,575

-,330

,402

Definir los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología.

,386

,590

,481

Entender los adelantos y retrocesos sociales a partir de la relación ciencia y tecnología.

,410

-,395

,707

Identificar el impacto de la ciencia y la tecnología sobre el entorno.

,475

,675

-,311

Establecer la relación con las demás materias.

,824

,282

-,260

Tabla 3.

Matriz de componentes principales. Escala de contenido - conceptual.

De acuerdo con la matriz de componentes principales, todos los ítems saturan el primer componente, lo que determina que el conjunto de la escala de ítems mide la dimensión o el conglomerado que implica la validez de contenido en cuanto a su desarrollo conceptual.

2.2 Validez de la subescala motivacional La escala para evaluar el desarrollo motivacional se presenta en el cuadro 3. Para la práctica del análisis de componentes principales se incluyeron todos los elementos válidos de la escala (ítems), que se relacionan a continuación. (ver cuadro No 3) Los resultados obtenidos en el análisis que se expresa en la tabla 4 2 nos indican que se obtienen valores altos de x ; por lo tanto, se rechaza la

113

Carlos Alberto Quintero Cano

hipótesis nula con un nivel de significación de .000, lo cual indica que la matriz de datos es adecuada para proceder al análisis factorial según nos muestra los resultados del test.

Medida de adecuación muestral de Kaiser-Meyer-Olkin. Prueba de esfericidad de Bartlett

Tabla 4.

,438

Chi-cuadrado aproximado

625,567

Sig.

,000

Kaiser -Meyer -Okin y prueba de Bartlett. Nivel motivacional.

Por ende estos datos permiten proceder al análisis factorial. La medida de la adecuación de la muestra se calcula para cada variable de forma similar al índice KMO. Los resultados obtenidos en esta prueba presentan la medida de adecuación muestral alta en cada ítem. Por tanto, indican coeficientes MSA altos y aconsejan la aplicación del análisis factorial.

Editorial USC

B2. A nivel motivacional, contribuye a: 8.

Que el alumnado se involucre emocionalmente con la materia.

Motivar al alumnado.

10.

Mantener su atención.

11.

Estimular su iniciativa propia.

12.

Mejorar su capacidad de emprendimiento.

13.

Desarrollar interés por el uso de técnicas e instrumentos de aprendizaje.

14.

Desarrollar el interés por indagar el entorno más inmediato.

15.

Despertar la curiosidad y el interés por la ciencia y tecnología.

16.

Sensibilizarse sobre los efectos sociales de la ciencia y tecnología.

17.

Estimular el análisis crítico en los alumnos.

Cuadro 3.

114

Ítems de subescala del contenido -motivacional.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Ítem 8 Ítem 9 Ítem 10 Ítem 11 Ítem 12 Ítem 13 Ítem 14 Ítem 15 Ítem 16 Ítem 17 Actitudinal ,647

,872

,926

,664

,618

,619

,703

,872

,643

,590

Resultados de MSA- adecuación muestral.

Autovalores iniciales

Total

% de la varianza

Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción

% acumulado

Total

% de la varianza

% acumulado

3,291

32,913

3,291

32,913

2,630

26,299

59,212

2,630

26,299

59,212

1,233

12,327

71,539

1,233

12,327

71,539

,986

9,863

81,402

,606

6,055

87,458

,470

4,696

92,153

,456

4,560

96,713

,189

1,889

98,603

,095

,946

99,549

,045

,451

100,000

Tabla 5.

Varianza total explicada por cada uno de los componentes identificados en el análisis factorial. Escala del contenido- motivacional

115

Carlos Alberto Quintero Cano

Gráfico de Sedimentación 3.5 3.0 2.5

Autovalor

2.0 1.5 1.0 .5 0.0 1

Número de componente Figura 12.

Gráfico de sedimentación - Escala de contenido-motivacional

Editorial USC

Teniendo en cuenta la varianza total explicada a nivel motivacional, se logra identificar tres componentes principales con autovalor superior a la unidad, que explica el 71,53 por ciento de la varianza. Como existe un primer componente principal más explicativo (32,91%), diferente de los restantes, tal como muestra el gráfico de sedimentación, es necesario comprobar que el conjunto de los ítems de la escala saturan correctamente (correlación positiva y significativa mayor a 0.30) en ese primer componente principal. La tabla 6, resume la matriz de componentes principales hallados.

116

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Componente 1

2 3

Desarrollar el interés por indagar el entorno más inmediato.

,788

-,278

,069

Sensibilizarse sobre los efectos sociales de la ciencia y tecnología.

,766

-,038

,235

Despertar la curiosidad y el interés por la ciencia y tecnología.

,732

-,263

,517

Estimular el análisis crítico en los alumnos.

,698

-,203

,249

Mejorar su capacidad de emprendimiento.

,642

,208

-,403

Mantener su atención.

,180

,934

,146

Motivar al alumnado.

,276

,885

,109

Estimular su iniciativa propia.

-,112

,770

,243

Que el alumnado se involucre emocionalmente con la materia.

,540

-,107

-,586

Desarrollar interés por el uso de técnicas e instrumentos de aprendizaje.

,486

,371

-,495

Tabla 6.

Matriz de componentes principales. Escala de contenido- motivacional.

De acuerdo con la matriz de componentes principales todos los ítems -menos tres- saturan el primer componente, tres ítems saturan el segundo factor; por tanto, podemos decir que en esta subescala se identifican dos factores: El primero, compete al aspecto motivacional y el segundo, se refiere a la disponibilidad del alumnado para el aprendizaje. 2.3 Validez de la subescala habilidades La escala para evaluar el desarrollo de habilidades se presenta en el cuadro 4. Para la aplicación el análisis de componentes principales se incluyó todos los elementos válidos de la escala (ítems), que se relacionan a continuación.

117

Carlos Alberto Quintero Cano

B3. En cuanto a habilidades y destrezas, favorece: 18.

La facultad de comparar y asociar los conocimientos entre sí.

19.

El desarrollo de la capacidad de aprender, investigar, construir e innovar, en correspondencia con los continuos cambios.

20.

El planteamiento de interrogantes para aclarar dudas personales o colectivas.

21.

La identificación de ideas claves con relación a la ciencia y la tecnología.

22.

La aplicación de conocimientos correctamente en situaciones específicas.

23.

La comprensión de la relación entre la transformación de los recursos naturales y el desarrollo tecnológico.

24.

La identificación del impacto del desarrollo científico tecnológico sobre el medio ambiente, la salud y la sociedad.

25.

Toma de conciencia sobre las ventajas y desventajas del uso de artefactos y productos tecnológicos.

Cuadro 4.

Ítems de escala del contenido - habilidades

Los resultados obtenidos en el análisis que se expresa en la tabla 7 nos indican que se obtienen valores altos de x2; por tanto, se rechaza la hipótesis nula con un nivel de significación de .000, lo cual indica que la matriz de datos es adecuada para proceder al análisis factorial. Medida de adecuación muestral de Kaiser-Meyer-Olkin. Prueba de esfericidad de Bartlett

Chi-cuadrado aproximado gl Sig.

Editorial USC

Tabla 7.

,554 100,288 28 ,000

Kaiser -Meyer -Okin y prueba de Bartlett. Nivel habilidad

Similar a los casos anteriores, los resultados obtenidos en esta prueba también presentan una medida de adecuación muestral alta en cada ítem. Lo cual indica coeficientes MSA altos y aconsejan la aplicación del análisis factorial.

118

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Habilidades

Ítem 18 Ítem 19 Ítem 20 Ítem 21 Ítem 22

Ítem 23

Ítem 24 Ítem 25

Destrezas

,776

,821

,813

,611

,601

,647

,670

,735

Resultados de MSA- adecuación muestral.

Autovalores iniciales

Total

% de la varianza

Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción

% acumulado

Total

% de la varianza

% acumulado

4,301

53,760

4,301

53,760

1,374

17,178

70,939

1,374

17,178

70,939

,754

9,423

80,361

,643

8,040

88,402

,575

7,193

95,594

,234

2,931

98,525

,089

1,115

99,641

,029

,359

100,000

Tabla 8.

Varianza total explicada por cada uno de los componentes identificados en el análisis Factorial. Escala de contenido-habilidades.

Gráfico de Sedimentación 5 Autovalor

4 3 2 1 0

Figura 13.

3 4 5 6 Número de componente

Gráfico de sedimentación - Escala de contenido-habilidades.

119

Carlos Alberto Quintero Cano

Siguiendo el mismo patrón, se logra identificar dos componentes principales con autovalor superior a la unidad, que explica el 70,93 por ciento de la varianza. Como existe un primer componente principal más explicativo (53,76%), diferente de los restantes, es necesario comprobar que el conjunto de los ítems de la escala saturan correctamente (correlación positiva y significativa mayor a 0.30) en ese primer componente principal. La tabla 9 resume la matriz de componentes principales hallados. Componente 1

La facultad de comparar y asociar los conocimientos entre sí.

,880

-,045

El desarrollo de la capacidad de aprender, investigar, construir e innovar, en correspondencia con los continuos cambios.

,464

,629

El planteamiento de interrogantes para aclarar dudas personales o colectivas.

,360

,687

La identificación de ideas claves con relación a la ciencia y la tecnología.

,604

-,531

La aplicación de conocimientos correctamente en situaciones específicas.

,814

,085

La comprensión de la relación entre la transformación de los recursos naturales y el desarrollo tecnológico.

,872

,246

La identificación del impacto del desarrollo científico tecnológico sobre el medio ambiente, la salud y la sociedad.

,863

-,260

Toma de conciencia sobre las ventajas y desventajas del uso de artefactos y productos tecnológicos.

,805

-,295

Tabla 9.

Matriz de componentes principales. Escala de habilidades.

De acuerdo con la matriz de componentes principales todos los ítems saturan el primer componente, lo que determina que el conjunto de la escala de ítems mide la dimensión o el conglomerado que implica la validez de contenido en cuanto a habilidades.

Editorial USC

3. Fiabilidad de la escala de contenido La fiabilidad de la escala de medida se obtiene mediante el coeficiente Alpha de Cronbach, el cual asegura la confiabilidad de los datos que se obtienen de la escala.

120

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

3.1 Fiabilidad de la subescala conceptual La técnica estadística que mide el nivel de fiabilidad se resuelve con el modulo reliability de SPSS. Este proporciona diversos indicadores de interés, como las correlaciones ínter.-ítems, correlación múltiple al cuadrado, así como el coeficiente global de fiabilidad Alpha de Cronbach. Los resultados obtenidos para la subescala conceptual se expresan en la tabla 10.

Conceptual

ScaleMeanIf item Deleted

Scale variance If item Deleted

Correctd Item Total correlation

Squares multiple correlation

Alpha if Item Deleted

B1.1

26,280

8,9600

,3649

,4329

,7607

B1.2

26,5200

8,4267

,8068

,7851

,6560

B1.3

26,2800

8,7933

,3519

,2790

,7638

B1.4

26,2000

8,7500

,4392

,4892

,7488

B1.5

26,6000

8,000

,4150

,5787

,7565

B1.6

26,1200

8,933

,3323

,4703

,7666

B1.7

26,800

8,667

,7081

,6902

,6828

Reliability Coefficients 7 items Alpha = ,7672 Standardized item alpha = ,7540 Tabla 10.

Fiabilidad de la subescala de contenido - conceptual.

Como se observa en la tabla 10, no es posible mejorar significativamente la fiabilidad global eliminando ningún Ítem de la escala, siendo la fiabilidad global obtenida muy positiva (ALPHA=.7672 y alpha=.7540).

3.2 Fiabilidad de la subescala motivacional La técnica estadística que nos permite medir el nivel de fiabilidad se resuelve con el modulo reliability de SPSS. Este proporciona diversos indicadores de interés, como las correlaciones ínter.-ítems, correlación múltiple al cuadrado, así como el coeficiente global de fiabilidad Alpha de Cronbach. Los resultados obtenidos para la subescala actitudinal se expresan en la tabla 11.

121

Carlos Alberto Quintero Cano

Como se observa, en la tabla 11, la fiabilidad global obtenida es muy positiva (ALPHA=.8442 y alpha=.8388). No es posible mejorar significativamente la fiabilidad global eliminando ningún ítem de la escala. Actitudinal

ScaleMeanIf item Deleted

Scale variance If item Deleted

Correctd Item Total correlation

Squares multiple correlation

Alpha if Item Deleted

B2.8

41,7391

13,4743

,1264

,8570

B2.9

41,826

11,1502

,7037

,8155

B2.10

41,869

11,3004

,6312

,8216

B2.11

41,8261

12,1502

,4089

,8410

B2.12

41,8261

11,1502

,7037

,8155

B2.13

41,8696

11,7549

,3600

,8507

B2.14

41,9130

11,9921

,5203

,8321

B2.15

41,9130

11,9921

,5203

,8321

B2.16

42,1739

9,7866

,8134

,7988

B2.17

42,1304

,6307

,8213

10,4822

Reliability Coefficients 10 items Alpha = ,8442 Standardized item alpha = ,8388 Tabla 11.

Fiabilidad de la subescala de contenido - motivacional.

Editorial USC

3.3 Fiabilidad de la subescala de habilidad Esta técnica sigue el mismo patrón del ítem anterior. (Ver 3.2) Los resultados obtenidos para la subescala de habilidad se expresan en la tabla 12. Como se percibe en la tabla 12 la fiabilidad global obtenida es alta (ALPHA=,7607 y alpha ,7514). No es posible mejorar significativamente la fiabilidad eliminando ningún Ítem de la escala. Los resultados obtenidos en el estudio de la validez y fiabilidad de la escala de contenido nos indica que disponemos de tres subescalas válidas para medir el contenido en su vertiente conceptual, motivacional y de habilidades del material elaborado para la asignatura de Ciencia y Tecnología en la educación básica. Igualmente, cabe destacar que las escalas superan el valor del .75 en cuanto a sus coeficientes de fiabilidad.

122

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Habilidades Destrezas

ScaleMeanIf item Deleted

Scale variance If item Deleted

Correctd Item Total correlation

Squares multiple correlation

C TS

Alpha if Item Deleted

B3.18

31,1053

14,5439

,7978

,8652

,8228

B3.19

30,7368

18,3158

,3956

,5264

,8661

B3.20

31,1579

17,4737

,2837

,2429

,8852

B3.21

30,6842

18,0058

,4768

,7972

,8605

B3.22

30,6316

15,9123

,7212

,8233

,8357

B3.23

30,7368

14,4269

,8108

,9057

,8210

B3.24

30,8947

13,8772

,7766

,9324

,8245

B3.25

30,8947

14,3216

,7030

,8890

,8351

Reliability Coefficients 8 items Alpha = ,8626 Standardized item alpha = ,8616 Tabla 12.

Fiabilidad de la subescala de contenido - habilidad.

Por tanto, se puede afirmar que en esta investigación se trabaja con medidas que son válidas y fiables para el fin propuesto.

4. Validez de la escala de la innovación didáctica La escala para evaluar el desarrollo de la innovación didáctica se presenta en el cuadro 5. Para el análisis de componentes principales se incluyeron todos los elementos válidos de la escala (ítems) que son los siguientes: Los resultados obtenidos en el análisis que se expresa en la tabla 13 nos indican que se obtienen valores altos de x2 y por tanto se rechaza la hipótesis nula con un nivel de significación de .000. Esto indica que la matriz de datos es adecuada para proceder al análisis factorial según los resultados de la prueba.

123

Carlos Alberto Quintero Cano

1 26.

Presenta un contenido donde se rescata la cultura de la vida cotidiana.

27.

Parte del conocimiento cotidiano del alumnado.

28.

Respeta diferentes ritmos de aprendizaje.

29.

Diversificar las formas de aprender por parte del alumnado.

30.

Posibilita el aprender a aprender.

31.

Estimula el "aprender haciendo".

32.

Estimula el aprendizaje en la práctica (frente el aprendizaje verbal).

33.

Promueve el contraste de lo estudiado con la realidad.

34.

Democratiza las relaciones pedagógicas profesor - alumno.

35.

Contribuye a la apropiación del lenguaje propio de la materia.

36.

Explica las consecuencias sociales y ambientales relacionadas con aplicaciones tecnológicas.

37.

Promueve en las actividades de aprendizaje e investigaciones la recapitulación de lo aprendido.

38.

Establece acciones para alcanzar metas.

39.

Promueve la disertación.

Cuadro 5.

Prueba de esfericidad de Bartlett

Editorial USC

Ítems de la escala innovación didáctica.

Medida de adecuación muestral de Kaiser-Meyer-Olkin.

Tabla 13.

Chi-cuadrado aproximado

,371 389,719

Sig.

,000

Kaiser-Meyer -Olkin y prueba de Bartlett.

Aquí también los resultados obtenidos presentan valores de adecuación muestral altos en cada ítem. Indicando coeficientes MSA altos que aconsejan la aplicación del análisis factorial.

124

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Innovación Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Dicáctica 26 27 28 30 31 32 33 34 35 36 ,902 ,747 ,886 ,943 ,808 ,883 ,961 ,963 923

,775

C TS

Ítem Ítem Ítem 37 38 39 ,753 ,625 568

Resultados de MSA- adecuación muestral.

Autovalores iniciales

Total

% de la varianza

% acumulado

Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción Total

% de la varianza

% acumulado

6,717

47,980

6,717

47,980

2,329

16,633

64,613

2,329

16,633

64,613

1,417

10,121

74,734

1,417

10,121

74,734

1,139

8,138

82,872

1,139

8,138

82,872

,927

6,624

89,495

,738

5,268

94,764

,260

1,858

96,622

,196

1,401

98,023

,132

,941

98,964

,073

,525

99,489

,042

,301

99,790

,022

,155

99,944

,007

,048

99,993

,001

,007

100,000

Tabla 14.

Varianza total explicada por cada uno de los componentes identificados en el análisis factorial.

125

Carlos Alberto Quintero Cano

Gráfico de Sedimentación 8 7 6

Autovalor

5 4 3 2 1 0 1

Editorial USC

Figura 14.

5 6 7 8 9 Número de componente

Gráfico de sedimentación - Escala innovación didáctica.

Con base en los resultados obtenidos en la escala de innovación didáctica, se identifican cuatro componentes principales con autovalor superior a la unidad, que explica el 82,87 por ciento de la varianza. Como existe un primer componente principal más explicativo (47,98 %), diferente de los restantes, es necesario comprobar que el conjunto de los ítems de la escala saturan correctamente (correlación positiva y significativa mayor a 0.30) en ese primer componente principal. La tabla 15 resume la matriz de componentes principales hallados. De acuerdo con la matriz de componentes principales de los 14 ítems, 13 saturan el primer componente menos el octavo con una valoración de (-,o70), lo que determina que en un alto porcentaje el conjunto de la escala de ítems mide la dimensión o el conglomerado que implica la validez de contenido en cuanto a la innovación didáctica.

126

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Componente 1

Presenta un contenido donde se rescata la cultura de la vida cotidiana.

,654

-,686

,059

,011

Parte del conocimiento cotidiano del alumnado.

,842

-,112

,139

-,079

Respeta diferentes ritmos de aprendizaje.

,899

-,164

,106

-,198

Diversificar las formas de aprender por parte del alumnado.

,908

,083

-,174

,053

Posibilita el aprender a aprender.

,887

,136

-,366

-,058

Estimula el "aprender haciendo".

,832

-,014

-,083

,330

Estimula el aprendizaje en la práctica (frente el aprendizaje verbal).

,717

,068

,149

-,586

Promueve el contraste de lo estudiado con la realidad.

-,070

,204

,929

-,227

Democratiza las relaciones pedagógicas profesor - alumno.

,306

,545

,437

,617

Contribuye a la apropiación del lenguaje propio de la materia.

,260

,858

-,317

-,137

Explica las consecuencias sociales y ambientales relacionadas conaplicaciones tecnológicas.

,708

,515

,005

,090

Promueve en las actividades de aprendizaje e investigaciones la recapitulación de lo aprendido.

,811

,255

,143

-,102

Establece acciones para alcanzar metas.

,535

-,403

,109

,405

Promueve la disertación.

,586

-,469

,052

,032

Tabla 15.

Matriz de componentes principales escala de innovación didáctica.

5. Fiabilidad de la escala de innovación didáctica La técnica estadística que mide el nivel de fiabilidad corresponde al modulo reliability en el paquete estadístico SPSS, el cual proporciona diversos indicadores de interés, como las correlaciones ítems.-ítems, correlación múltiple al cuadrado, así como el coeficiente global de fiabilidad Alpha de Cronbach. Los resultados obtenidos para la escala de innovación didáctica se expresan en la tabla 16. Como se puede observar, la fiabilidad global es alta (Alpha = .9010

127

Carlos Alberto Quintero Cano

Aspectos didácticos innovación

ScaleMeanIf item Deleted

Scale variance If item Deleted

Correctd Item Total correlation

Squares multiple correlation

Alpha if Item Deleted

C26

56,6957

34,8577

,5158

,8972

C27

56,9130

33,9921

,8003

,8885

C28

57,0870

30,2648

,8462

,8817

C29

56,5217

30,0791

,8551

,8812

C30

56,1739

33,2411

,8313

,8861

C31

56,4783

32,2609

,7753

,8862

C32

56,3913

32,9763

,6644

,8912

C33

56,5652

39,0751

,0387

,9121

C34

56,1739

36,5138

,3203

,9038

C35

56,2609

37,1107

,2228

,9073

C36

56,1304

31,5731

,6828

,8908

C37

56,2609

31,9289

,8026

,8849

C38

56,3043

35,6759

,4279

,9003

C39

56,7826

35,5415

,4775

,8985

_ Reliability Coefficients 14 items Alpha = ,9010 Standardized item alpha = ,8907

Editorial USC

Tabla 16.

Fiabilidad de la escala aspectos de la innovación didácticos.

y alpha .8907). No es posible mejorar significativamente la fiabilidad global eliminando ningún ítem de la escala. En síntesis, de todo lo anterior se deriva que disponemos de otra escala válida que nos permite, desde un punto de vista de la valoración potencial del material curricular, medir la innovación didáctica, aplicada a la asignatura de ciencia y tecnología a partir del enfoque innovador CTS mediante los materiales curriculares. Dado que nuestra escala supera el valor de 0.75, podemos decir que en esta investigación estamos trabajando con medidas que pueden considerarse suficientemente adecuadas y fiables para tal fin.

128

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

6. Validez de la escala de la internalización (alfabetización científica) La escala para evaluar el desarrollo de la internalización o alfabetización científica se presenta en el cuadro 6. Para el análisis de componentes principales se incluyeron todos los elementos válidos de la escala (ítems) que son los siguientes:

40. Unificar la teoría con la práctica. 41. Entender el proceso de democratización de los beneficios de la tecnología. 42. Estimular el interés por participar en la actividad científica. 43. Valorar la importancia que tiene la ciencia y la tecnología en el desarrollo de la sociedad. 44. Sensibilizar sobre los riesgos de un uso poco responsable de la tecnología 45. Generar un espacio de reflexión sobre las diversas formas de vida del ser humano. 46. Entender los problemas cotidianos en torno a la ciencia y la tecnología. 47. Estimular el cambio personal. 48. Estimular la autonomía y la participación social. 49. Reflexionar en torno al uso racional de algunos artefactos tecnológicos. 50. Aprender a trabajar en equipo, desarrollando la autonomía intelectual y la responsabilidad individual y colectiva. 51. Fomentar la cultura ciudadana. Cuadro 6.

Ítems de la escala de internalización.

129

Carlos Alberto Quintero Cano

Los resultados obtenidos en el análisis que se expresa en la tabla 17 2 nos indican que se obtienen valores altos de x ; por tanto, se rechaza la hipótesis nula con un nivel de significación de .000, lo cual indica que la matriz de datos es adecuada para proceder al análisis factorial según nos indican los resultados del test Kaiser-Meyer -Olkin (KMO) y el test de esfericidad de Bartlett. Medida de adecuación muestral de Kaiser-Meyer-Olkin. Prueba de esfericidad de Bartlett

Tabla 17.

Chi-cuadrado aproximado

,312 286,682

Sig.

,000

Kaiser-Meyer -Olkin y prueba de Bartlett.

Una vez más, los resultados obtenidos en esta prueba muestran la medida de adecuación muestral alta en cada ítem. Por tanto indican coeficientes MSA altos y aconsejan la aplicación del análisis factorial.

Innovación Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Dicáctica 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

Ítem Ítem 50 51

,690 ,855 ,872 ,859 ,819 ,844 ,744 ,612 ,849 ,846

,598 ,704

Editorial USC

Resultados de MSA- adecuación muestral.

Como se observa, estas medidas muestrales particulares son suficientemente altas y permiten aplicar el análisis factorial. Los resultados obtenidos del análisis factorial se muestran en la tabla 18. Con base en los resultados presentados referente a la internalización, se logra identifican tres componentes principales con autovalor superior a la unidad, que explica el 77,42 por ciento de la varianza. Como existe un primer componente principal más explicativo (44,13 %), diferente de los restantes, es necesario comprobar que el conjunto de los ítems de la escala saturan correctamente (correlación positiva y significativa mayor a 0.30) en ese primer componente principal. La tabla 19. Resume la matriz de componentes principales hallados. De acuerdo con la matriz de componentes principales todos los ítems saturan el primer componente, lo que determina que el conjunto de la escala de ítems mide la dimensión o el conglomerado que implica la validez de la escala de la internalización.

130

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Componente

Autovalores iniciales

Total

% de la varianza

Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción

% acumulado

Total

% de la varianza

% acumulado

5,296

44,136

5,296

44,136

2,463

20,528

64,664

2,463

20,528

64,664

1,531

12,760

77,424

1,531

12,760

77,424

,802

6,683

84,108

,681

5,674

89,782

,451

3,762

93,544

,319

2,656

96,200

,250

2,081

98,281

,123

1,025

99,306

,053

,444

99,750

,028

,234

99,984

,002

,016

100,000

Tabla 18.

Varianza total explicada por cada uno de los componentes identificados en el análisis factorial.

Gráfico de Sedimentación

6 5

Autovalor

4 3 2 1 0 1 Figura 15.

4 5 6 Número de componente

Gráfico de sedimentación de la internalización (alfabetización científica).

131

Carlos Alberto Quintero Cano

Componente 1 Unificar la teoría con la práctica.

,794

-,232

-,076

Entender el proceso de democratización de los beneficios de la tecnología.

,594

,639

,306

Estimular el interés por participar en la actividad científica.

,812

-,031

,460

Valorar la importancia que tiene la ciencia y la tecnología en el desarrollo de la sociedad.

,335

,864

,007

Sensibilizar sobre los riesgos de un uso poco responsable de la Tecnología.

,668

,610

-,023

Generar un espacio de reflexión sobre las diversas formas de vida del ser humano.

,746

,200

-,498

Entender los problemas cotidianos en torno a la ciencia y la tecnología.

,844

-,172

,038

Estimular el cambio personal.

,632

-,032

-,459

Estimular la autonomía y la participación social.

,698

-,456

-,392

Reflexionar en torno al uso racional de algunos artefactos tecnológicos.

,841

-,365

,073

Aprender a trabajar en equipo, desarrollando la autonomía intelectual y la responsabilidad individual y colectiva.

,271

-,678

,256

Fomentar la cultura ciudadana.

,398

-,107

,731

Editorial USC

Tabla 19.

132

2 3

Matriz de componentes principales de la internalización.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

7. Fiabilidad de la escala de la internalización (alfabetización científica) La técnica estadística que nos permite medir el nivel de fiabilidad se resuelve con el estadístico reliability de programa de análisis de datos SPSS. Este proporciona diversos indicadores de interés, como las correlaciones ítems.-ítems, correlación múltiple al cuadrado, así como el coeficiente global de fiabilidad Alpha de Cronbach. Los resultados obtenidos para la internalización se expresan en la tabla 20. Conceptual

ScaleMeanIf item Deleted

Scale variance If item Deleted

Correctd Item Total correlation

Squares multiple correlation

Alpha if Item Deleted

D40

49,5417

21,7373

,6881

,8897

,8291

D41

49,2083

22,3460

,5647

,9908

,8365

D42

49,2083

21,2156

,7968

,8997

,8224

D43

49,2500

23,8478

,2667

,9709

,8537

D44

49,3333

21,1884

,5982

,9879

,8325

D45

49,3750

21,5489

,6037

,9611

,8327

D46

49,5000

20,8696

,7430

,9557

,8231

D47

49,6667

22,0580

,5159

,9880

,8387

D48

49,3750

22,1576

,5716

,9936

,8357

D49

49,4583

20,2591

,7598

,9634

,8200

D50

49,1250

24,6359

,1931

,9600

,8555

D51

49,5833

20,6014

,3179

,7178

,8783

Reliability Coefficients 12 items Alpha = ,8499 Standardized item alpha = ,8686 Tabla 20.

Fiabilidad de la escala de internalización (alfabetización científica).

Como se puede observar, la fiabilidad global obtenida es alta (Alpha = .8499 y alpha .8686), siendo imposible mejorar significativamente la fiabilidad global eliminando ningún ítems de la escala.

133

Carlos Alberto Quintero Cano

En resumen, de todo lo anterior se deriva que la escala elaborada para medir la internalización del material elaborado es válida ya que la fiabilidad alcanzada es alto (0.84). Por lo que podemos decir que en esta investigación estamos trabajando con medidas que se pueden considerar suficientemente adecuadas y fiables para tal fin.

8. Validez del diferencial semántico La escala para evaluar el diferencial semántico se presenta en el cuadro 7. Para el análisis de componentes principales se incluyeron todos los elementos válidos de la escala (ítems) que son los siguientes: E. ESCALA DE ACTITUDES del profesorado hacia el modelo de innovación de la materia ciencia y tecnología. Percibo que el enfoque o punto de vista recogido en el material curricular es: (Marcar con una Equis (X) la casilla seleccionada de acuerdo con las siguientes ítems en una escala de -3 a +3, cuyos extremos son: -3= Mínimo acuerdo, 3= Máximo acuerdo).

Editorial USC

-3

-2

-1

Malo

Bueno

Negativo

Positivo

Inútil

Útil

Innecesario

Necesario

Pesimista

Optimista

Pasivo

Activo

Inseguro

Seguro

Rígido

Flexible

Indiferente

Comprom.

Inabarcable

Abarcable

Improductivo

Productivo

Insignificante

Importante

Tradicional

Innovador

Difícil

Fácil

Cuadro 7.

134

Ítems de la escala del diferencial semántico.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Los resultados obtenidos en el análisis que se expresa en la tabla 21 nos indican que se obtienen valores altos de x2 y por tanto se rechaza la hipótesis nula con un nivel de significación de .000. Esto indica que la matriz de datos es adecuada para proceder al análisis factorial, según nos muestran los resultados del test de Kaiser-Meyer -Olkin (KMO) y el test de esfericidad de Bartlett. Medida de adecuación muestral de Kaiser-Meyer-Olkin. Prueba de esfericidad de Bartlett

Tabla 21.

Chi-cuadrado aproximado

,466 254,528

Sig.

,000

Kaiser-Meyer -Olkin y prueba de Bartlett

Los datos obtenidos permiten proceder al análisis factorial. La medida de la adecuación de la muestra, se calcula para cada variable de forma similar al índice KMO. Los resultados obtenidos en esta prueba muestran la medida de adecuación muestral altos en cada ítem. Por tanto, indican coeficientes MSA altos y aconsejan la aplicación del análisis factorial. Escala Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Ítem Diferencial 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Semántica

Ítem 13

Ítem 14

,799 ,674 ,823 ,759 ,901 ,920 ,835 ,467 ,854 ,890 ,857 ,877

,543

,855

Resultados de MSA- adecuación muestral.

Como se observa, estas medidas muestrales particulares son suficientemente altas y permiten aplicar el análisis factorial. Los resultados obtenidos del análisis factorial se muestran en la tabla 22. Los resultados presentados permiten identificar cuatro componentes principales con autovalor superior a la unidad, que explica el 78,95 por ciento de la varianza. Como existe un primer componente principal más explicativo (33.72 %), diferente de los restantes, tal como muestra el gráfico de sedimentación, es necesario comprobar que el conjunto de los ítems de la escala saturan correctamente (correlación positiva y significativa mayor a 0.30) en ese primer componente principal.

135

Carlos Alberto Quintero Cano

Componente

Autovalores iniciales

Total

% de la varianza

Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción

% acumulado

Total

% de la varianza

% acumulado

4,721

33,723

4,721

33,723

3,237

23,122

56,845

3,237

23,122

56,845

1,895

13,539

70,384

1,895

13,539

70,384

1,200

8,571

78,955

1,200

8,571

78,955

,974

6,956

85,911

,596

4,254

90,165

,474

3,388

93,553

,370

2,643

96,196

,184

1,317

97,513

,119

,850

98,363

,103

,736

99,098

,087

,619

99,718

,030

,213

99,931

,010

,069

100,000

Tabla 22.

Varianza total explicada por cada uno de los componentes identificados en el análisis factorial

Gráfico de Sedimentación 5

Editorial USC

Autovalor

4 3 2 1 0 1

Figura 16.

136

5 6 7 8 9 Número de componente

Gráfico del diferencial semántico.

13 14

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

La tabla 23 resume la matriz de componentes principales hallados. De acuerdo con la matriz de componentes principales la mayoría de los ítems saturan un primer componente factor que le denominamos evaluativo. El segundo factor lo saturan ítems referidos a la actividad (pasivo-activo) y el tercer ítem referido a la dimensión de potencia (improductivo-productivo). Componente 1

Escala de actitudes. malo-bueno

,781

-,147

,119

-,391

Escala de actitudes. negativo-positivo

,755

,307

-,093

,036

Escala de actitudes. inútil-útil

,731

-,464

,098

,252

Escala de actitudes. innecesario-necesario

,524

-,422

-,152

-,532

Escala de actitudes. pesimista-optimista

,584

,708

-,019

,241

Escala de actitudes. pasivo-activo

,263

,805

-,244

,379

Escala de actitudes. inseguro-seguro

,427

-,738

-,097

,313

Escala de actitudes. rígido-Flexible

,316

,449

,401

-,063

Escala de actitudes. indiferente-comprometido

,686

-,557

,056

,265

Escala de actitudes. inabarcable-abarcable

,415

,587

-,311

-,526

Escala de actitudes. improductivo-productivo

-336

,024

,861

-,040

Escala de actitudes. insignificante-importante

,890

-,131

,240

-,096

Escala de actitudes. tradicional-innovador

,644

,268

-,137

,195

Escala de actitudes. difícil-fácil

,275

,297

,831

,004

Tabla 23.

Matriz de componentes principales del diferencial semántica.

9. Fiabilidad del diferencial semántico La técnica estadística que nos mide el nivel de fiabilidad se resuelve con el modulo reliability de SPSS que, como se viene señalando, proporciona diversos indicadores de interés, como las correlaciones Ínter.-Ítems,

137

Carlos Alberto Quintero Cano

correlación múltiple al cuadrado, así como el coeficiente global de fiabilidad Alpha de Cronbach. Los resultados obtenidos para el diferencial semántico se muestran en la tabla 24. Como se puede observar, la fiabilidad global es aceptable (Alpha=.7216 y alpha ,789). No es posible mejorar significativamente la fiabilidad global eliminando ningún ítems de la escala.

Conceptual

ScaleMeanIf item Deleted

Scale variance If item Deleted

Correctd Item Total correlation

Squares multiple correlation

Alpha if Item Deleted

59,7391

15,8379

,5107

,6919

59,8696

14,6640

,7241

,6658

59,7391

16,5652

,4310

,7031

59,9130

17,0830

,1875

,7201

59,9130

14,9921

,7546

,6695

60,6087

12,5217

,2865

,7756

59,9130

17,7194

,0289

,7332

60,3043

16,3123

,4305

,7006

59,7826

16,6324

,3677

,7064

E10

60,1304

15,7549

,4213

,6971

E11

59,6957

18,8577

-,3013

,7475

E12

59,6522

16,4190

,6738

,6953

E13

60,1739

12,7866

,6103

,6607

E14

59,9130

16,7194

,2809

,7122

Reliability Coefficients 14 items Alpha = ,7216 Standardized item alpha = ,789

Editorial USC

Tabla 24.

Fiablidad de la escala diferencial semántico.

En síntesis, de todo lo anterior se deriva que disponemos de la validez de la presente escala para, desde un punto de vista de la valoración potencial del material curricular, medir los constructos de la escala de actitudes del profesorado, aplicada a la innovación de la asignatura de

138

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Ciencia y Tecnología a partir del enfoque innovador CTS a través de los materiales curriculares. Además, puesto que nuestra escala supera el valor de 0.75, podemos decir que en esta investigación estamos trabajando con medidas que se pueden considerar suficientemente adecuadas y fiables para tal fin. En conclusión, los resultados obtenidos en el estudio de la validez y fiabilidad de las escalas de contenido, innovación didáctica, internalización (alfabetización científica) y actitud, nos indica que disponemos de cuatro escalas y tres subescalas válidas y fiables para medir en sus vertientes el material elaborado para la asignatura de Ciencia y Tecnología en la educación básica. Por lo que se puede afirmar que en esta investigación se trabaja con medidas que son válidas y fiables para el fin propuesto.

139

Editorial USC

140

Carlos Alberto Quintero Cano

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

CAPÍTULO VII EXPOSICIÓN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES I

1. Introducción Continuando con el análisis de los resultados obtenidos mediante la aplicación del SPSS, en este capítulo describiremos los datos obtenidos y su valoración de acuerdo al potencial innovador del material curricular expresado por el profesor/usuario de la asignatura de Ciencia y Tecnología.

2. Valoración del potencial innovador del material curricular de los profesores 2.1 Valoración del potencial innovador del material curricular del contenido: Conceptual, motivacional, habilidades. Inicialmente, se toma la dimensión contenido, la cual está subdividida en los siguientes niveles: 4 A nivel conceptual. Se presentan los resultados de acuerdo a la valoración hecha por el profesorado /usuario (25 profesores), obtenida mediante la implementación de la escala de evaluación tipo likert (que va de 1 a 5, cuyos extremos son: 1= Mínimo acuerdo, 5= Máximo acuerdo), la cual se ilustra a continuación mediante la tabla 25 figura17. En la gráfica se expresa únicamente los porcentajes de las puntuaciones obtenidas en la valoración 4 a 5, obviándose las respuestas que no están en este rango. Como se puede observar, los ítems que se aplicaron para evaluar el material curricular a nivel conceptual desde la perspectiva de su potencial innovador muestran altas respuestas positivas.

141

Carlos Alberto Quintero Cano

Valoración del potencial innovador del material curricular a nivel conceptual

Media

Error típico

Desv. típico

Comprender el significado de técnica, ciencia, tecnología y sociedad en un sentido social.

4,52

0,12

0,586

Descubrir la esencia del proceso científico.

4,28

0,17

0,843

Entender la interdependencia entre la sociedad, la ciencia y la tecnología.

4,52

0,13

0,653

Definir los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología.

4,6

0,12

0,577

Entender los adelantos y retrocesos sociales a partir de la relación ciencia - tecnología

4,20

0,16

0,816

Identificar el impacto de la ciencia y la tecnología sobre el entorno.

4,68

0,13

0,627

Establecer la relación con las demás materias.

4,00

0,17

0,866

Tabla 25.

Frecuencia de la variable- nivel conceptual .

Valoración del potencial innovador del material curricular en lo conceptual Establecer la relación con las demás materias

Entender los adelantos y retrocesos Cy T 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 Hacer que descubra la esencia del proceso Científico Entender la interdependencia entre la C, T, S

Editorial USC

Tec, C,T y S Definir los aspectos sociales de la C y T Identificar el impacto de la C y T

142

1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212390% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212390% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123

Comprender el significado

Figura 17.

123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890186%

92%

10%

20%

30%

40%

50%

60% 70%

Distribución porcentual. Valoración nivel conceptual

80%

90% 100%

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Los valores expresados por el profesor/usuario con respecto a los ítems que evalúan el potencial innovador del material curricular en el aspecto conceptual están absolutamente de acuerdo en más de un 80 por ciento sobre la contribución que hace. Ya que, bajo la perspectiva CTS, contribuye a innovar la asignatura de Ciencia y Tecnología (en cuanto a la relación que se da con las demás materias), ayuda a identificar el impacto de la ciencia y la tecnología, a entender los adelantos y retrocesos sociales a partir de la relación ciencia y tecnología y mejora, entre otros, el entendimiento de la interdependencia que se da entre la ciencia, la tecnología y sociedad. Además, permite descubrir la esencia del proceso científico y comprender el significado de técnica, ciencia, tecnología y sociedad en un sentido social. 4 A nivel motivacional. Los resultados son significativos de acuerdo a la valoración conseguida mediante la implementación de la escala de evaluación tipo likert que va de 1 a 5, dada por el profesorado/ usuario tras haberlo aplicado, la cual se ilustra mediante la siguiente tabla 26, figura 18. Valoración del potencial innovador del material curricular a nivel motivacional

Media

Error típico

Desv. típico

Que el alumnado se involucre emocionalmente con la materia

4,79

0,08

0,415

Motivar al alumnado.

4,76

0,10

0,523

Mantener su atención.

4,72

0,11

0,542

Estimular su iniciativa propia.

4,75

0,11

0,532

Mejorar su capacidad de emprendimiento.

4,72

0,11

0,542

Desarrollar interés por el uso de técnicas e instrumentos de aprendizaje.

4,68

0,14

0,690

Desarrollar el interés por indagar el entorno más inmediato.

4,6

0,12

0,577

Despertar la curiosidad y el interés por la ciencia y la tecnología.

4,68

0,10

0,476

Sensibilizarse sobre los efectos sociales de la ciencia y la tecnología.

4,44

0,14

0,712

Estimular el análisis crítico en los alumnos.

4,44

0,14

0,712

N válido (según lista)

Tabla 26.

Frecuencia de variable- Nivel motivacional.

143

Carlos Alberto Quintero Cano

Valoración del potencial innovador del material curricular en lo motivacional Estimular el análisis crítico Sensibilizarse sobre los efectos Sociales C y T Desarrolla el interés por indagar

Despierta la curiosidad y el 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 94% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 interés por la C y T Desarrolla interés por el uso de técnicas e instrumentos Mejora su capacidad de emprendimiento Mantiene la atención Estimula su iniciativa propia Motiva al alumnado El alumnado se involucra emocionalmente

123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 94% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345 94% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 96% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 96% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567 96%

Editorial USC

Figura 18.

10%

20%

30%

40%

50%

60% 70%

80%

90% 100%

Distribución porcentual. Valoración nivel motivacional.

En la gráfica se expresa únicamente los porcentajes de las puntuaciones obtenidas en la valoración 4 a 5, obviándose las respuestas que no están en este rango. Al observar los resultados obtenidos, se puede notar que la valoración es muy positiva. Semejante al nivel anterior, los valores expresados por el profesor/ usuario están totalmente de acuerdo en más de un 85 por ciento. Pues, desde la perspectiva CTS, enfatiza en algunos aspecto tales como: hace que el alumnado se involucre emocionalmente con la materia, motiva al alumnado, estimula la iniciativa propia, despierta la curiosidad y el interés por la ciencia y la tecnología, generando paralelamente un estado de sensibilización sobre los efectos sociales de la ciencia y la tecnología, estimulando al mismo tiempo el análisis crítico del alumnado. 4 En cuanto a habilidades, los resultados obtenidos de valoración conseguida mediante la implementación de la escala de evaluación tipo likert, que va de 1 a 5, se observan en la tabla 27, gráfica 19. Aquí también los valores expresados por el profesor/usuario armonizan en más de un 85 por ciento sobre la contribución que hace. De

144

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Valoración del potencial innovador del material curricular a nivel de habilidades

Media

Error típico

Desv. típico

La facultad de comparar y asociar los conocimientos entre sí.

4,32

0,16

0,802

El desarrollo de la capacidad de aprender, investigar, construir e innovar, en correspondencia con los continuos cambios.

4,64

0,10

0,490

El planteamiento de interrogantes para aclarar dudas personales o colectivas.

4,32

0,17

0,852

La identificación de ideas claves con relación a la ciencia y la tecnología.

4,68

0,10

0,476

La aplicación de conocimientos correctamente en situaciones específicas.

4,48

0,13

0,653

La comprensión de la relación entre la transformación de los recursos naturales y el desarrollo tecnológico.

4,40

0,15

0,764

La identificación del impacto del desarrollo científico tecnológico sobre el medio ambiente, la salud y la sociedad.

4,40

0,17

0,866

Toma de conciencia sobre las ventajas y desventajas del uso de artefactos y productos tecnológicos.

4,37

0,22

0,955

N válido (según lista)

Tabla 27.

Frecuencia de variable - Nivel de habilidades.

ahí que, sobresale desde la perspectiva CTS en la valoración de menor a mayor representación la identificación de ideas claves con relación a la ciencia y la tecnología, la aplicación de conocimientos correctamente en situaciones específicas, al igual que la comprensión de la relación entre la transformación de los recursos naturales y el desarrollo tecnológico, el planteamiento de interrogantes para aclarar dudas personales o colectivas, la identificación del impacto del desarrollo científico tecnológico sobre el medio ambiente, la salud y la sociedad, la facultad de comparar y asociar los conocimientos entre sí, toma de conciencia sobre las ventajas y desventajas del uso de artefactos y productos tecnológicos. En síntesis, a través del proceso de valoración que hace el profesorado/usuario sobre el potencial innovador del material curricular en su contenido (conceptual, actitudinal y habilidades y destrezas) se percibe en más de un 80 por ciento están absolutamente de acuerdo con la contribución que hace en la innovación de la asignatura de Ciencia y Tecnología.

145

Carlos Alberto Quintero Cano

Valoración del potencial innovador del material curricular en habilidades La facultad de comparar y asociar los conocimientos entre sí

12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890

86%

La comprensión de la relación 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 naturaleza y Tecnología 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 88% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012

Toma de conciencia sobre las 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 ventajas y desventajas del uso 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 88% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 de artefactos La identificación del impacto 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 científico tecnológico el medio 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 88% ambiente La aplicación de conocimientos correctamente en situaciones específicas

El desarrollo de la capacidad de aprender, investigar

12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234

La identificación de ideas claves CyT

Platea interrogantes para aclarar dudas

Figura 19.

10%

20%

30%

40%

50%

60% 70%

80%

90%

92%

94%

90% 100%

Distribución porcentual. Valoración nivel de habilidades.

Editorial USC

2.2 Valoración del potencial innovador del material curricular en la innovación didáctica A continuación se presentan los resultados de acuerdo a la valoración hecha por el profesorado/usuario (25 profesores), obtenida mediante la implementación de la escala de evaluación tipo likert que va de 1 a 5, cuyos extremos son: 1= Mínimo acuerdo, 5= Máximo acuerdo. Según la valoración que se hace a los ítems, un 80 por ciento del profesorado/usuario está absolutamente de acuerdo con el potencial innovador del material curricular en el aspecto didáctico. La gráfica expresa únicamente los porcentajes de las puntuaciones obtenidas en la valoración de 4 a 5. Se omiten las respuestas que no están en este rango.

146

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Valoración del potencial innovador del material curricular en la innovación didáctica

C TS

Media

Error típico

Desv. típico

Presenta un contenido donde se rescata la cultura de la vida cotidiana.

4,12

0,12

0,600

Parte del conocimiento cotidiano del alumnado.

3,92

0,10

0,504

Respeta diferentes ritmos de aprendizaje.

3,76

0,17

0,831

Diversificar las formas de aprender por parte del alumnado.

4,29

0,18

0,859

Posibilita el aprender a aprender.

4,68

0,11

0,557

Estimula el "aprender haciendo".

4,32

0,14

0,690

Estimula el aprendizaje en la práctica (frente el aprendizaje verbal).

4,48

0,14

0,714

Promueve el contraste de lo estudiado con la realidad.

4,24

0,09

0,436

Democratiza las relaciones pedagógicas profesor - alumno.

4,68

0,11

0,557

Contribuye a la apropiación del lenguaje propio de la materia.

4,52

0,12

0,586

Explica las consecuencias sociales y ambientales relacionadas con aplicaciones tecnológicas.

4,72

0,17

0,843

Promueve en las actividades de aprendizaje e investigaciones la recapitulación de lo aprendido.

4,60

0,14

0,707

Establece acciones para alcanzar metas.

4,56

0,12

0,583

Promueve la disertación.

4,04

0,12

0,562

N válido (según lista)

Tabla 28.

Frecuencia de Variable - innovación didáctica

Es decir, los profesores están de acuerdo que el material curricular innova didácticamente la asignatura de Ciencia y Tecnología en la perspectiva CTS en los siguientes aspectos de menor a mayor grado: promueve la disertación, establece acciones para alcanzar metas, promueve en las actividades de aprendizaje e investigaciones la recapitulación de lo aprendido, explica las consecuencias sociales y ambientales relacionadas con aplicaciones tecnológicas, contribuye a la apropiación del lenguaje propio de la materia, democratiza las relaciones pedagógicas profesoralumno, promueve el contraste de lo estudiado con la realidad, estimula el

147

Carlos Alberto Quintero Cano

Valoración del innovación didáctica Promueve la disertación Establece acciones para metas

Promueve las investigaciones Explica las consecuencias sociales y ambientales Contribuye a la apropiación del lenguaje Democratiza las relaciones pedagógicas Promueve el contraste de lo estudiado Estimula el aprendizaje en la Práctica Estimula el «Aprender Haciendo» Posibilita el Aprender a Aprender Diversificar las formas de aprender Respeta diferentes ritmo de aprendizaje Parte del conocimiento cotidiano del alumnado

12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012180% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 82% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123

84%

86%

90%

123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212345678

90%

12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234567890

92% 92%

1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 94% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012

94%

1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012

1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 Presenta un contenido cultural de 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456789012 94%

Editorial USC

Figura 20.

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90% 100%

Distribución porcentual - valoración innovación didáctica.

aprendizaje en la práctica (frente al aprendizaje verbal), posibilita el aprender a aprender, estimula el aprender haciendo; además, permite diversificar las formas de aprender por parte del alumnado, respeta diferentes ritmos de aprendizaje, parte del conocimiento cotidiano del alumnado, presenta un contenido donde se rescata la cultura de la vida cotidiana.

148

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Según lo anterior, el profesorado considera que el enfoque innovador del material curricular innova el proceso didáctico en la enseñanza, respondiendo de forma ajustada a las necesidades de la mediación social y del quehacer pedagógico. Además, aporta mediante su elaboración y sistematización su método de análisis y su estructura semántica y sintáctica, que requiere asimismo un gran esfuerzo reflexivo y comprensivo en la elaboración del modelo teórico-aplicado en la didáctica. En este sentido, uno de los aspectos de mayor contribución está en mejorar el entendimiento frente al enfoque innovador en la formación CTS.

2.3 Valoración del potencial innovador del material curricular en la internalización (alfabetización científica). Se presentan los resultados de acuerdo a la valoración hecha por el profesorado /usuario (25 profesores). Obtenida mediante la implementación de la escala de evaluación tipo likert que va de 1 a 5, cuyos extremos son: 1= Mínimo acuerdo, 5= Máximo acuerdo). La cual se ilustra a continuación mediante la tabla29 figura21. Como se puede observar, los valores asignados en la gráfica representan sólo los porcentajes de las puntuaciones obtenidas en la valoración 4 a 5, obviándose las respuestas que no están en este rango. Aquí también las valoraciones obtenidas del profesorado/usuario sobre la evaluación del potencial innovador de la internalización, muestra que un 80 por ciento está de acuerdo con su contribución al proceso de interiorización del alumnado a partir del enfoque innovador CTS. De ahí que, los resultados de los ítems valorados son lo suficientemente claros, en el sentido que enfatizan que la contribución se refleja de menor a mayor medida en cada uno de los aspectos mencionados en las anteriores tablas, ayudando a desarrollar la autonomía ?intelectual y la responsabilidad individual y colectiva.

2.4 Valoración del potencial innovador del material curricular en la escala de actitudes En consideración al punto de valoración del potencial innovador del material curricular en la escala de actitudes, se logró conocer el enfoque o punto de vista recogido en el material curricular a través de la valoración hecha por el profesorado (25 profesores) que trabajan la asignatura de Ciencia y Tecnología con este material. Valoración obtenida mediante la

149

Carlos Alberto Quintero Cano

Valoración del potencial innovador del material curricular en la internalización o alfabetización científica

Media

Error típico

Desv. típico

Unificar la teoría con la práctica.

4,32

0,11

0,557

Entender el proceso de democratización de los beneficios de la tecnología.

4,64

0,11

0,569

Estimular el interés por participar en la actividad científica.

4,64

0,11

0,569

Valorar la importancia que tiene la ciencia y la tecnología en el desarrollo de la sociedad.

4,625

0,12

0,576

Sensibilizar sobre los riesgos de un uso poco responsable de la tecnología.

4,48

0,15

0,770

Generar un espacio de reflexión sobre las diversas formas de vida del ser humano.

4,44

0,14

0,712

Entender los problemas cotidianos en torno a la ciencia y la tecnología.

4,36

0,13

0,638

Estimular el cambio personal.

4,12

0,16

0,781

Estimular la autonomía y la participación social.

4,44

0,13

0,651

Reflexionar en torno al uso racional de algunos artefactos tecnológicos.

4,4

0,14

0,707

Aprender a trabajar en equipo, desarrollando la autonomía intelectual y la responsabilidad individual y colectiva.

4,76

0,09

0,436

Fomentar la cultura ciudadana.

4,32

0,24

1,215

N válido (según lista)

Editorial USC

Tabla 29.

Frecuencia de variable. La "Internalización" (alfabetización científica)

implementación de la escala de evaluación tipo likert que va de -3 a +3, cuyos extremos son: -3= Mínimo acuerdo, 3= Máximo acuerdo. Para su análisis en el SPSS se procede a condensar sus resultados en una escala de 1 a 5, presentados a continuación en la siguiente tabla y su representación gráfica 22. Al observar los resultados de la muestra sobre la valoración del material curricular realizada por el profesorado/usuario, después de haber aplicado el material curricular se percibe que el punto de la media es alto. Sobresalen los ítems de mayor valor importante y productivo en el proceso enseñanza aprendizaje y los de menor valor se encuentran flexibles y

150

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Valoración del potencial innovador del material curricular en la internalización o alfabetización científica Fomentar la cultura ciudadana Unificar la teoría con la práctica Reflexionar en torno al uso racional de algunos artefactos Estimular la autonomía y la participación social Entender los problemas cotidianos de la C y T Generar un espacio de reflexión formas de vida del ser humano Sensibilizar sobre los riesgos de un uso Valorar la importancia que tiene la ciencia y la tecnología Estimular el interés por participar en la actividad científica Entender el proceso de democratización de los beneficios de la tecnología Aprender a trabajar en equipo

123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 86% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 86% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 88% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 88% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 88% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 88% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456

92%

Figura 21.

90%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Distribución porcentual. "La internalización" (alfabetización científica).

activos. Resultados que muestran de forma global que el profesorado está absolutamente de acuerdo con el punto de vista recogido en correspondencia al innovador enfoque CTS para la asignatura de Ciencia y Tecnología. Así pues, los datos indexados de la técnica del diferencial semántico aplicado, muestran que la opinión del profesorado con respecto al enfoque o punto de vista recogido, lo describen como: activo, flexible, innovador, abarcable, fácil, seguro, optimista, necesario, positivo, comprometido, útil, bueno, importante, productivo, en su orden. En síntesis, se logró conocer que la valoración realizada por el profesorado/usuario con respecto al potencial innovador del material

151

Carlos Alberto Quintero Cano

Valoración de las actitudes del profesorado hacia el material curricular

Media

Error típico

Desv. típico

malo-bueno

4,84

0,09

0,473

negativo-positivo

4,71

0,11

0,550

inútil-útil

4,83

0,08

0,381

innecesario-necesario

4,65

0,10

0,487

pesimista-optimista

4,67

0,10

0,482

pasivo-activo

4,04

0,30

1,513

inseguro-seguro

4,67

0,10

0,482

rígido-flexible

4,28

0,09

0,458

indiferente-comprometido

4,79

0,08

0,415

inabarcable-abarcable

4,46

0,12

0,588

improductivo-productivo

4,88

0,07

0,338

insignificante-importante

4,88

0,07

0,332

escala de actitudes. tradicional-innovador

4,44

0,19

0,961

difícil-fácil

4,67

0,10

0,482

Editorial USC

Tabla 30.

Frecuencia de variables. "Escala de actitudes".

curricular, refleja estar en un 80 por ciento de acuerdo con el enfoque innovador CTS, a partir de los contenidos (conceptual, actitudinal, habilidades y destrezas), los aspectos didácticos de la innovación, la internalización y finalmente la escala de actitudes. Análisis que se fundamenta a través de la aplicación del programa SPSS, donde los resultados recogidos en la muestra se resumen en una matriz de datos que ayuda a observar el comportamiento de la muestra en su estudio, a través de tablas y gráficos. Por lo tanto, se aplicó el análisis de frecuencia de variables para hallar en la dispersión la desviación típica, la varianza, el mínimo, el máximo; de igual forma, a través de la tendencia central, se halla la media y la moda, el orden por valores múltiples variables, y comparar variables. Valoración que surge a partir de la aplicación del material curricular en el aula de clase, y que se toma como un aporte que muestra el

152

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Valoración del potencial innovador del material curricular en escala de actitudes pasivo - activo rígido - flexible tradicional - innovador inabarcable - abarcable difícil - fácil inseguro - seguro pesimista - optimista innecesario - necesario negativo - positivo

12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567 80% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 86% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012188% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 90% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123494% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123494% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123494% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123494% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123494% 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 12345678901234567890123456789012123456789012345678901234567890121234 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123494%

indiferente comprometido

inútil - útil

malo - bueno insignificante - importante

improductivo - productivo

1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 98% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012123456

Figura 22.

10%

20%

30%

40%

50%

60% 70%

80%

90% 100%

Distribución porcentual. Escala de actitudes.

comportamiento de las dimensiones o vertientes que se presentan en el proceso pedagógico, mediante el uso de materiales curriculares con un enfoque innovador CTS en la asignatura de Ciencia y Tecnología. Así pues, en el proceso de la investigación se logra evidenciar los alcances obtenidos a través del diseño, experimentación y valoración del material curricular para la formación en CTS, que, como se ha venido sosteniendo, busca mediante su enfoque innovador constituirse en un modelo alternativo de cambio en torno al área de tecnología e informática en la asignatura de Ciencia y Tecnología de séptimo grado.

153

Editorial USC

154

Carlos Alberto Quintero Cano

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

CAPÍTULO VIII EXPOSICIÓN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES II 1. Introducción Este capítulo se centra, por un lado, en el análisis de la calidad del diferencial semántico, diseñado para la evaluación de la actitud por parte del alumnado hacia el material didáctico implementado en la asignatura de Ciencia y Tecnología, y por otro, en el análisis de los resultados de la evaluación obtenidos por parte de los alumnos, en cuanto a la actitud hacia el material aplicado como a su pensamiento CTS.

2. Validez y fiabilidad del diferencial semántico del alumnado 2.1 Validez de la escala del diferencial semántico La escala del diferencial semántico se presenta en el cuadro 8. Para el análisis de componentes principales se incluyeron todos los elementos válidos de la escala (ítems) que son los siguientes: Los resultados obtenidos en el análisis que se expresa en la tabla 31 nos indican que se obtienen valores altos de x2; por tanto, se rechaza la hipótesis nula con un nivel de significación de .000, lo cual indica que la matriz de datos es adecuada para proceder al análisis factorial, según los parámetros Kaiser-Meyer -Olkin (KMO) y el test de esfericidad de Barlett. Estos datos permiten proceder al análisis factorial. La medida de la adecuación de la muestra, se calcula para cada variable de forma similar al índice KMO. Los resultados obtenidos en esta prueba presentan medidas de adecuación muestral altas en cada ítem. Por tanto, indican coeficientes MSA altos y aconsejan la aplicación del análisis factorial. Como se observa, estas medidas particulares son suficientemente altas y permiten aplicar el análisis factorial. Los resultados obtenidos del análisis factorial se muestran en la tabla 32.

155

Carlos Alberto Quintero Cano

EL MATERIAL utilizado me parece: (Marcar con una Equis (X) la casilla seleccionada de acuerdo con las siguientes ítems en una escala de -3 a +3, cuyos extremos son: -3= Mínimo acuerdo, 3= Máximo acuerdo). -3

-2

-1

Teórico

Práctico

Común

Extraordin.

Desagradable

Encantador

Inadecuado

Oportuno

Complicado

Elemental

Perjudica

Favorece

Desanima

Estimula

Confunde

Orienta

Insignificante

Valioso

Tradicional

Innovador

Cuadro 8.

Ítems del diferencial semántico.

Medida de adecuación muestral de Kaiser-Meyer-Olkin. Prueba de esfericidad de Bartlett

Tabla 31.

Editorial USC

Chi-cuadrado aproximado

89,064

Sig.

,000

Kaiser-Meyer -Olkin y prueba de Bartlett

Escala difer.

semántico

Ítem 1

Ítem 2

Ítem 3

Ítem 4

Ítem 5

Ítem 6

Ítem 7

Ítem 8

Ítem 9

Ítem 10

,777

,936

,960

,942

,845

,812

,877

,766

,927

,675

Resultados de MSA- adecuación muestral.

156

,311

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Componente

Autovalores iniciales

Total

% de la varianza

Sumas de las saturaciones al cuadrado de la extracción

% acumulado

Total

% de la varianza

% acumulado

3,662

36,619

3,662

36,619

1,837

18,369

54,988

1,837

18,369

54,988

1,605

16,049

71,037

1,605

16,049

71,037

1,414

14,137

85,174

1,414

14,137

85,174

,823

8,234

93,408

,426

4,263

97,672

,117

1,167

98,839

,074

,736

99,575

,035

,354

99,929

,007

,071

100,000

Tabla 32.

Varianza total por cada uno de los componentes identificados en el análisis factorial

Gráfico de Sedimentación 4

Autovalor

3 2 1 0 1

Número de componente Figura 23.

Gráfico del diferencial semántico.

157

Carlos Alberto Quintero Cano

Con base en los resultados presentados, se logra identificar cuatro componentes principales con autovalor superior a la unidad, que explica el 85,17 por ciento de la varianza. Existe un primer componente principal más explicativo (33.61% de la varianza), diferente de los restantes, tal como muestra el gráfico de sedimentación. La tabla 33 resume la matriz de componentes principales hallados. Componente 1

teórico-práctico

,081

-,105

,531

,871

común-extraordinario

,894

-,181

,306

,100

desagradable-encantador

,358

,474

-,762

-,163

inadecuado-oportuno

-,301

,815

,426

-,075

complicado-elemental

,609

,450

-,517

,069

perjudica-favorece

,848

-,073

,042

-,294

desanima-estimula

,837

-,265

,307

,105

confunde-orienta

-,150

,685

,436

,289

insignificante

,837

,370

,072

,292

tradicional-innovador

,353

,141

,435

-,584

Tabla 33.

Matriz de componentes principales del diferencial semántico

Editorial USC

De acuerdo con la matriz de componentes principales, todos los ítems -excepto tres- saturan el primer componente de forma positiva, lo cual determina que el conjunto de la escala, de forma general y global, mide la dimensión de actitud que implica la validez de la escala del diferencial semántico.

2.2 Fiabilidad de la escala del diferencial semántico La técnica estadística que mide el nivel de fiabilidad se resuelve con el módulo reliability de SPSS, el mismo que proporciona diversos indicadores de interés, como las correlaciones ínter.-ítems, correlación múltiple al

158

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

cuadrado, así como el coeficiente global de fiabilidad Alpha de Cronbach. Los resultados obtenidos para el diferencial semántico se expresan en la tabla 34.

Conceptual

ScaleMeanIf item Deleted

Scale variance If item Deleted

Correctd Item Total correlation

Squares multiple correlation

Alpha if Item Deleted

36,9231

46,0769

-,0147

,8293

,6984

35,8462

39,9744

,5317

,9164

,6015

36,3077

40,2308

,2641

,9760

,6442

36,2308

44,6923

,0163

,9114

,7032

36,3077

36,7308

,5442

,9705

,5831

35,6923

39,5641

,4627

,9751

,6066

35,5385

42,9359

,4420

,9597

,6251

35,7692

44,6923

,1166

,8197

,6658

36,6154

26,2564

,9021

,9431

,4438

D10

36,1538

42,3077

,2176

,7878

,6508

---

R E L I A B I L I T Y A N A L Y S I S ---

S C A L E (A L P H A)

Reliability Coefficients 10 items Alpha = ,6556 Standardized item alpha = ,6764 Tabla 34.

Fiabilidad de la escala diferencial semántico

Como se puede observar, la fiabilidad global es de Alpha=.6556 y alpha ,6764. No es posible mejorar significativamente la fiabilidad global eliminando ningún ítems de la escala. Dado que nuestra escala supera el valor de 0.65, podemos decir que en esta investigación estamos trabajando con medidas suficientemente adecuadas y fiables para tal fin. En síntesis, de todo lo anterior se deriva que disponemos de la validez de la presente escala para medir las actitudes del alumnado hacia el nuevo material curricular.

159

Carlos Alberto Quintero Cano

3 Actitud de los alumnos hacia el material curricular experimentado En consideración al punto de valoración del potencial innovador del material curricular en la escala de actitudes, se logró conocer el enfoque o punto de vista recogido en el material curricular a través de la valoración hecha por el alumnado (21 alumnos) que trabajan la asignatura de Ciencia y Tecnología con este material. Valoración obtenida mediante la implementación de la escala de evaluación tipo likert que va de -3 a +3, cuyos extremos son: -3= Mínimo acuerdo, 3= Máximo acuerdo. Para su análisis en el SPSS se procede a transformar esta escala a otra escala de 1 a 5, cuyos resultados se presentan en la siguiente tabla: Actitud de los alumnos hacia el material curricular

Media

Desv. típico

Error típico de media

teórico-práctico

3.19

1,515

,379

común-extraordinario

4,13

1,302

,336

desagradable-encantador

3,56

1,653

,390

inadecuado-oportuno

4,00

1,664

,445

complicado-elemental

3,64

1,550

,414

perjudica-favorece

4,35

1,367

,331

desanima-estimula

4,67

,724

,187

confunde-orienta

4,47

1,125

,187

insignificante-valioso

3,81

1,834

,458

tradicional-innovador

4,07

1,328

,355

Editorial USC

Tabla 35.

Frecuencia de variables. "Escala de actitudes".

Al observar los resultados de la muestra sobre la valoración del material curricular realizada por el alumnado después de haber aplicado el material curricular, se percibe que el punto de la media es alto. Sobresalen los ítems de mayor valor estimula el aprendizaje y lo orienta, y los de menor valor se encuentran elementales y prácticos. Resultados que

160

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

muestran que el alumnado está absolutamente de acuerdo con el innovador enfoque CTS para la asignatura de Ciencia y Tecnología. En este sentido, el punto de vista recogido es descrito por el alumnado como: Estimulador, orientador, extraordinario, innovador, oportuno, valioso, elemental, encantador, práctico. Dado el carácter positivo de las respuestas, en la gráfica siguiente se expresa únicamente los porcentajes de las puntuaciones obtenidas en la valoración 3 a 5, obviándose las respuestas que no están en este rango. En síntesis, los datos aquí presentados expresan la valoración que hace el alumnado en todos los ítems del diferencial semántico; por tanto, la actitud que manifiestan respecto al material curricular diseñado basado en el enfoque CTS, alcanza porcentajes elevados en todos los ítems manifestando, en consecuencia, una valoración positiva del mismo. Valoración del potencial innovador del material curricular en lo motivacional teórico - práctico desagradable encantador

1234567890123456789012345678901212345678901234567 1234567890123456789012345678901212345678901234567 1234567890123456789012345678901212345678901234567 1234567890123456789012345678901212345678901234567 64% 1234567890123456789012345678901212345678901234567 1234567890123456789012345678901212345678901234567 12345678901234567890123456789012123456789012345678901 12345678901234567890123456789012123456789012345678901 12345678901234567890123456789012123456789012345678901 12345678901234567890123456789012123456789012345678901 12345678901234567890123456789012123456789012345678901 71% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123

complicado - elemental 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123 72% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123 insignificante - valioso inadecuado - oportuno tradicional - innovador común - extraordinario perjudica - favorece confunde - orienta

123456789012345678901234567890121234567890123456789012345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345 76% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 80% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789

81%

1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 83% 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 1234567890123456789012345678901212345678901234567890123456789012 87% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 89% 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212 123456789012345678901234567890121234567890123456789012345678901212

Figura 24.

10%

20%

30%

40%

50%

60% 70%

80%

90% 100%

Distribución porcentual. "Diferencial semántico".

4. Pensamiento CTS en el alumnado Para conocer el pensamiento CTS se trabaja con dos grupos de alumnos: Uno, el grupo experimental, que ha impartido la materia de Ciencia y Tecnología con el material elaborado y, dos, el grupo control, que trabaja la materia con otro material.

161

Carlos Alberto Quintero Cano

Los datos que se exponen a continuación se refieren a un total de 41 alumnos de séptimo grado en edades de 10 a 14 años. En este apartado nos proponemos explorar el pensamiento que tiene el alumnado ante un problema medioambiental con relación a tres aspectos o dimensiones: a) percepción del problema medioambiental, b) responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema, y c) posición o actitud personal ante el problema ambiental. Componentes que configuran el espacio del pensamiento CTS. Se analizará cada una de estas dimensiones a través de los ítems que las componen, diferenciando las posiciones que cada grupo asume (grupo experimental y grupo control).

4.1 Análisis de resultados de la percepción del dilema medioambiental A continuación se exponen los resultados obtenidos en cada uno de los ítems. Ítem 1. La problemática que se plantea es lógica dentro de la evolución natural del mundo

35 30 25 20 15 10 5 0 1

0= Control

Editorial USC

Ítem 1.

Figura 25.

x = Experimental

0 = Control

21,1

26,3

10,5

15,8

26,3

x = Experimental

18,2

22,7

31,8

22,7

Distribución porcentual de "la problemática que se plantea es lógica dentro de la evolución natural del mundo" en grupo experimental y control.

De acuerdo a la afirmación a la que son expuestos ambos grupos, la diferencia entre ellos se puede percibir en el valor 3 (algo de acuerdo) y en

162

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

la ausencia del valor 4 en el grupo experimental. En el caso del valor 3 se observa una diferencia marcada entre los grupos (31,8 por ciento en el grupo experimental y 10,5 por ciento en el grupo control). Lo anterior significa que el grupo experimental parece valorar la afirmación del ítem como una duda en aceptarla. Quizá esta duda derive de la reflexión que generó el material al que fueron expuestos. Esta duda se podría confirmar con los resultados de los otros ítems. Las diferencias también pueden observarse en las valoraciones positivas en las respuestas de los grupos (puntuaciones de 4 y 5). En el grupo de control se hallan en torno al 45 por ciento, mientras en el grupo experimental alcanzan un 22,7 por ciento. Diferencias que podrían entenderse como una divergencia en la concepción determinista del problema medioambiental. Es decir, el grupo control entiende en mayor medida que la problemática que se plantea es lógica dentro de la evolución natural del mundo, mientras que en el grupo experimental esta afirmación se da en menor medida. De acuerdo con la pregunta y la respuesta obtenida de ambos grupos, tenemos que existe una marcada diferencia entre el grupo experimental y el de control en el punto 3 (algo de acuerdo). Diferencia que se encuentra entre 9,1 por ciento (grupo experimental) y 35 por ciento (grupo control). En los demás puntos las valoraciones de ambos grupos son bastante similares. Del mismo modo, si se suman los porcentajes de las valoraciones entre 4 y 5, se observa que hay una diferencia entre ambos grupos. Los del grupo experimental atribuyen mayor responsabilidad (54.6%) a los políticos que los del grupo control (45%). Por otra parte, el grupo control presenta mayor duda de acuerdo al punto 3 (35%), en relación al experimental (9,1%). En este sentido, se puede afirmar que el grupo experimental incorpora, en un porcentaje superior al 50 por ciento, el factor político en su interpretación o percepción del problema, en tanto que el grupo control está por debajo a dicho porcentaje. Estas diferencias no las entendemos como significativas, sino como indicios de ciertas tendencias o posicionamientos diferenciados entre ambos grupos. Los resultados obtenidos muestran que entre el grupo experimental y el grupo control la diferencia se halla en el punto 2 (poco acuerdo en que el problema del agua sea debido a la mala gestión de la empresa del agua). Contraste representado así: Grupo experimental (18,2%) y grupo control (5.3%). Se observa similitud entre los dos grupos en los puntos 1, 3 y 4. En este orden, el grupo experimental marca la diferencia en su percepción del problema ambiental y el funcionamiento de la empresa. Dicha diferencia, la cual se puede atribuir a los aportes del material curricular, se halla en la sumatoria de los puntos 1 y 2 (45.5% grupo experimental y 36.9% grupo control).

163

Carlos Alberto Quintero Cano

Ítem 2. El problema se origina porque los políticos no han tomadomedidas en este tema

40 35 30 25 20 15 10 5 0 1

0= Control Ítem 2.

Figura 26.

x = Experimental

0 = Control

x = Experimental

22,7

9,1

27,3

Distribución porcentual de la percepción "El problema se origina porque los políticos no han tomado medidas en este tema", en grupo experimental y control. Ítem 3. El problema se origina debido al mal funcionamiento de la empresa de agua

30 20 10 0 1

Editorial USC

0= Control Ítem 3.

Figura 27.

164

x = Experimental 2

0 = Control

26,3

5,3

26,3

15,8

21,1

x = Experimental

27,3

18,2

22,7

13,6

9,1

Distribución porcentual de la percepción "problema ambiental - empresa" en el grupo experimental y control

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Finalmente, el grupo experimental presenta un porcentaje menor (9,1%) que el grupo control (21,1%) en el punto 5; diferencia que puede atribuirse a que los alumnos de grupo experimental no le confieren gran peso al problema administrativo. Como se puede observar, en ambos grupos las respuestas son similares, excepto en el punto 3 (algo de acuerdo). Diferencia que se encuentra entre (13.6% grupo experimental y 0% grupo control). Este aspecto marca la diferencia en el grupo experimental ya que en su Ítem 4. El problema se genera porque los caleños no respetan el medio ambiente 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1

0= Control

Figura 28.

x = Experimental

Ítem 4.

0 = Control

x = Experimental

13,6

63,6

Distribución porcentual de la percepción "problema ambiental y la comunidad" en los grupos experimental y control.

percepción no le atribuye del todo la responsabilidad a la comunidad sobre el problema ambiental. Asimismo, cabe destacar el alto porcentaje de respuestas en el valor extremo de la escala 5 en ambos grupos, lo cual nos indica la percepción de una alta responsabilidad social en el problema medioambiental en uno y otro grupo, especialmente en el de control. En este ítem la diferencia entre el grupo experimental (9%) y el grupo control (40%) se define en el punto 2 (poco acuerdo). Lo que indica que el grupo control, en un porcentaje elevado, estima que el problema medioambiental no es una cuestión relacionada con la tecnología, en

165

Carlos Alberto Quintero Cano

tanto que el grupo experimental presenta duda en su valoración en el punt0 3 (32%). En los demás puntos parecen coincidir. Por lo tanto, de manera general el grupo experimental presenta en su percepción una mayor indecisión frente al grupo control con respecto a la implementación de la tecnología en la interpretación de un problema ambiental. Acorde a los resultados obtenidos en este ítem, el grupo experimental y el grupo control presenta similitud y diferencias mínimas de acuerdo a la apreciación que tienen sobre la relación entre el "problema medioambiental Ítem 5. El problema se genera porque no se dispone de tecnología suficiente para resolver el inconveniente

60 40 20 0 1

0= Control Ítem 5.

Editorial USC

Figura 29.

x = Experimental

0 = Control

x = Experimental

Distribución porcentual de la "percepción del problema ambiental y la tecnología" en los grupos experimental y control.

y los científicos". Los datos muestran una tendencia clara a no incorporar la recogida de datos científica con el problema medioambiental. Como se puede observar, en ambos grupos las respuestas difieren en los puntos 2, 3 y 5 mientras que en los puntos 1 y 4 existe similitud. Las diferencias encontradas presentan valores entre (4,5%-9,1%-50% grupo experimental y 15%-30%-10% grupo control). Cabe destacar el alto valor concedido en el grupo experimental a la puntuación extrema del 5, identificada como de máximo acuerdo. Lo que indica que los alumnos del grupo experimental interpretan el problema en el 68,2 por ciento de los casos como un asunto de falta de comunicación entre la comunidad, los políticos, los científicos y la empresa. Interpretación por otra parte, más cercana a lo que entendemos por pensamiento CTS.

166

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Ítem 6. El problema lo genera la confusión de los científicos que no obtienen datos claros sobre la salubridad del agua

60 40 20 0 1

0= Control Ítem 6.

Figura 30.

x = Experimental

0 = Control

x = Experimental

18,2

31,8

4,5

5 10 4,5

Distribución porcentual de la percepción "problema ambiental y los científicos" en los grupos experimental y control.

En síntesis, podemos decir que en la dimensión percepción y concepción del problema ambiental los dos grupos presentan similitudes y diferencias no muy marcadas entre los primeros seis ítems donde se percibe la unidimensionalidad de la interpretación y comprensión del problema ambiental. Pero en el séptimo ítems, se destaca la diferencia del grupo experimental frente al de control, ya que el primero logra conceptuar, interpretar y comprender el problema ambiental de forma más compleja incluyendo la dimensión social, científica, política y tecnológica. Estos datos demuestran la existencia de divergencias en la percepción del problema medioambiental, las cuales apuntan a diferentes pensamientos que podríamos caracterizar como propios de un pensamiento CTS en el caso del grupo experimental, en tanto incorporan varias dimensiones en su interpretación (por ejemplo ítem 7) y sus posiciones no son tan radicales en cuanto a la valoración de cada uno de los factores interpretativos. Dado que se observan diferencias de pensamiento entre ambos grupos, el siguiente propósito científico es indagar y profundizar en los tipos de pensamiento, a partir de los textos elaborados por los alumnos sobre esta temática. Por tanto, se procede a realizar un análisis cualitativo de las respuestas de los alumnos con objeto de descubrir qué tipos de pensamiento se dan. A esta cuestión le dedicaremos un posterior apartado.

167

Carlos Alberto Quintero Cano

Ítem 6. El problema lo genera la confusión de los científicos que no obtienen datos claros sobre la salubridad del agua

60 40 20 0 1

0= Control Ítem 7.

Figura 31.

x = Experimental

0 = Control

x = Experimental

18,2

4,5

9,1

Distribución porcentual de la percepción "problema ambiental relación comunidad, políticos, científicos expertos, empresa" en los grupos experimental y control.

Editorial USC

4.2. Responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema En este apartado se analizan los resultados obtenidos en la escala sobre la responsabilidad y toma de decisiones ante el problema medioambiental. El propósito es conocer qué tan distante o comprometido está el alumnado frente al problema ambiental y si esta actitud es similar o diferente en los dos grupos. Los resultados obtenidos en este ítem presentan similitud en la mayoría de los puntos, excepto en el punto 4 (bastante de acuerdo), donde la diferencia se expresa en un 4.8 por ciento en el grupo experimental, y un 25 por ciento en el grupo control. Es decir, el grupo experimental no les atribuye totalmente la responsabilidad a los científicos con relación al problema. Aspecto a tener en cuenta con relación a la unidimensionalidad del problema y al sentido de estar comprometido. Aquí la diferencia entre los dos grupos se da alrededor del punto 1 (nada de acuerdo) así: Grupo experimental (47,6%) y grupo control (5,3%). Esto indica que el grupo experimental no está totalmente de acuerdo en que los problemas que los científicos investigan no tengan nada que ver

168

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Ítem 1. Los científicos tienen la responsabilidad de solucionar este problema

35 30 25 20 15 10 5 0 1

0= Control Ítem 1.

Figura 32.

x = Experimental

0 = Control

x = Experimental

23,8

33,3

4,8

Distribución porcentual de la "responsabilidad - ciencia" en los grupos experimental y control.

Ítem 2. Los científicos se ocupam de investigar otros temas y no tienen la debida responsabilidad frente al problema del agua

50 40 30 20 0 1

Ítem 2.

0 = Control x = Experimental Figura 33.

2 0= Control

4 5 x = Experimental

5,3

36,8

15,8

21,1

47,6

14,3

4,8

Distribución porcentual de la "responsabilidad - compromiso de ciencia" en los grupos experimental y control

169

Carlos Alberto Quintero Cano

con los problemas que afectan a los ciudadanos. Mientras en el grupo control aceptan en un porcentaje sensiblemente mayor la legitimidad de que se investiguen otras cuestiones que no afectan a la vida de los ciudadanos. En los demás puntos presentan similitud de opinión. En el análisis global y teniendo en cuenta las respuestas del ítems anterior, podríamos decir que el grupo experimental mantiene coherencia en su respuesta en cuanto al grado de responsabilidad que le confiere a la ciencia. En este caso la diferencia entre los dos grupos se encuentra marcada en torno al punto 3 ('algo de acuerdo'): 31,8 versus 5,3 por ciento, respectivamente. Lo que lleva a afirmar que el grupo experimental valora la pregunta de manera parcial. ÍÍtem 3. La empresa del agua tiene que aportar la tecnología desarrollada para la solución del problema

60 50 40 30 20 10 0 1

Ítem 3.

Editorial USC

Figura 34.

2 0= Control 1

0 = Control

x = Experimental

4,5

4 5 x = Experimental 3

15,8

5,3

26,3

52,6

31,8

18,2

45,5

Distribución porcentual de la "responsabilidad y la empresa" en los grupos experimental y control.

En los demás puntos parecen coincidir. Se detecta en ambos grupos un alto porcentaje en su valoración de otorgar una gran responsabilidad a la empresa para la solución del problema: (52% grupo control y 45% grupo experimental). Así las cosas, la diferencia entre ellos sólo se puede percibir en el valor 1 y 3 (nada de acuerdo y algo acuerdo). Datos que representan una diferencia marcada (57,1% -9,5% en el grupo experimental y 21,1%-36,8% en el grupo control) entre los grupos, ya que en los otros puntajes parecen coincidir. Lo anterior significa que el grupo experimental valora en un alto porcentaje (57%) la responsabilidad de la empresa para la solución del

170

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C TS

problema, mientras el grupo control presenta dudas con base a su apreciación en el punto 3 (36,8%). En otras palabras, el grupo experimental entiende en mayor medida la responsabilidad que tiene la empresa de involucrarse en la solución del problema, en tanto que en el grupo control, las respuestas son más diluidas. Como se puede observar, las respuestas son similares en ambos grupos, excepto en el punto 3 (algo de acuerdo): Grupo experimental (0%) y grupo control (10.5%). ÍÍtem 3. La empresa del agua tiene que aportar la tecnología desarrollada para la solución del problema

60 50 40 30 20 10 0 1

0= Control Ítem 4.

Figura 35.

x = Experimental

0 = Control

21,1

10,5

36,8

15,8

x = Experimental

57,1

4,8

9,5

4,8

23,8

Distribución porcentual de la "responsabilidad y la empresa" en los grupos experimental y control.

Esta convergencia que se presenta en los dos grupos en los puntos 4 y 5, hace pensar que están en gran porcentaje (89 %) de acuerdo en que la mayor responsabilidad ante el problema medioambiental reposa en la comunidad y la sociedad. Esta respuesta es coherente con la correspondiente al apartado de percepción del problema en el que indican altos porcentajes en asignar al comportamiento de los caleños la causa del problema medioambiental. De acuerdo con la pregunta y la respuesta obtenida de ambos grupos, la diferencia se encuentra marcada en el punto 1 (nada de acuerdo): Grupo experimental (66,8%) y de control (36%), coincidiendo en los demás puntos. Estas diferencias podrían entenderse como una divergencia en la concepción del grupo experimental, que no está de acuerdo con la afirmación de la pregunta mientras que el grupo control presenta dudas.

171

Carlos Alberto Quintero Cano

Ítem 5. La escuela tiene que educar a los caleños para que sean responsables y no tiren desechos al río

100

0 1

0= Control Ítem 5.

Figura 36.

x = Experimental

0 = Control

x = Experimental

4,8

10,5

78,9

4,8

85,7

Distribución porcentual de la "responsabilidad de la comunidad" en el grupo control y grupo experimental. Ítem 6. Los caleños no tienen la obligación de hacer nada, para eso está el Gobierno y los políticos

80 70 60 50 40 30 20 10 0 1

Editorial USC

Ítem 6.

Figura 37.

172

2 0= Control

4 5 x = Experimental

0 = Control

36,8

31,6

15,8

x = Experimental

66,7

14,3

4,8

Distribución porcentual de la "responsabilidad de la comunidad vs. Gobierno y políticos", grupo control y grupo experimental.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Es decir, el grupo experimental entiende en mayor medida la responsabilidad que tiene los caleños con el problema. En este ítem la diferencia se encuentra marcada en el punto 3 (algo de acuerdo), así: grupo experimental (4,8 %) y de control (33,3%), pareciendo coincidir en los demás puntos. Ítem 7. Los políticos tienen que tomar medidas para solucionar el problema

60 50 40 30 20 10 0 1

0= Control Ítem 7. 0 = Control x = Experimental Figura 38.

1 11,1 4,8

2 0 9,5

x = Experimental 3

33,3

22,2

33,3

4,8

28,6

52,4

Distribución porcentual de la "responsabilidad de los políticos" en el grupo control y grupo experimental.

Si se suman los porcentajes de los puntos 4 y 5, se encuentra que hay una diferencia entre ambos grupos. Los del grupo experimental atribuyen mayor responsabilidad a los políticos que los del grupo control (80,4% experimental y 55,5% grupo control). Por otra parte, el grupo control presenta mayor duda de acuerdo al punto 3 (33%). En este sentido, podríamos afirmar que el grupo experimental en un porcentaje superior al 80 por ciento incorpora el factor político en su interpretación o percepción del problema. En cambio en el grupo control llega al 50 por ciento pero con un 33 por ciento en duda. Estas diferencias no las entendemos como significativas, sino como indicios de ciertas tendencias o posicionamientos diferenciados entre ambos grupos. Aunque ambos grupos parecen coincidir en la mayoría de los puntos, sin embargo se observa una diferencia entre el grupo experimental (9,5%) y el grupo control (31,6%) alrededor del punto 4 (bastante de acuerdo). Lo que hace pensar que en ambos grupos se presentan similitudes y diferencias mínimas en torno a la apreciación que tienen sobre la solución de tipo natural.

173

Carlos Alberto Quintero Cano

En síntesis, se podría decir que en la dimensión responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema, ambos grupos presentan ciertas similitudes y diferencias. Estas diferencias de posicionamiento ante el problema medioambiental entre ambos grupos, nos impulsa a indagar y profundizar en los mismos, tomando como base las respuestas abiertas elaboradas por los alumnos sobre esta temática. Por tanto, procedemos a realizar un análisis cualitativo de las respuestas de los alumnos con objeto de descubrir qué tipos de posicionamientos se dan ante el problema medioambiental. Ítem 8. La solución está en que llueva más, así se limpia el río y hay más agua limpia

35 30 25 20 15 10 5 0 1

0= Control Ítem 8.

Figura 39.

x = Experimental

0 = Control

31,6

10,5

31,6

15,8

x = Experimental

14,3

28,6

14,3

9,5

33,3

Distribución porcentual de la "responsabilidad efecto natural" en el grupo control y Grupo experimental.

Editorial USC

4.3 Posición o actitud ante el problema ambiental A continuación presentamos los resultados obtenidos en cada uno de los ítems. Con base en los resultados obtenidos, encontramos la diferencia entre el grupo experimental y de control en el punto 4 (bastante de acuerdo) Diferencias que se expresan en su valor (0% grupo experimental y 5,3% el grupo control). En los demás puntos presentan similitud de opinión. En el análisis global, podríamos decir que el grupo experimental no está de acuerdo con la afirmación expresada en el ítem, toda vez que su valor está por encima del 50 por ciento en el punto 1 (nada de acuerdo).

174

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C TS

Ítem 1. Este problema no tiene solución

80 60 40 20 0 1

0= Control Ítem 1.

Figura 40.

x = Experimental

0 = Control

26,3

5,3

26,3

15,8

21,1

x = Experimental

27,3

18,2

22,7

13,6

9,1

Distribución porcentual de la "posición o actitud - no tiene solución" en el grupo Control y grupo experimental.

Ítem 2. Este problema es asunto de los adultos

60 50 40 30 20 10 0 1

0= Control Ítem 2.

Figura 41.

x = Experimental

0 = Control

26,3

21,1

26,3

10,5

15,8

x = Experimental

52,4

23,8

4,8

Distribución porcentual de la "posición o actitud hacia los adultos" en el grupo control y grupo experimental

175

Carlos Alberto Quintero Cano

Mientras que el grupo control sólo presenta ambigüedad con sus respuestas debido a los resultados del punto 1 (47%), y 5 -bastante de acuerdo- (26,3%). La diferencia aquí se encuentra marcada el punto 1 (nada de acuerdo), con valores de 52,4 por ciento del grupo experimental y 26,3 por ciento del grupo control, coincidiendo en los demás puntos. Según el porcentaje de los puntos 1 y2, el grupo experimental no está de acuerdo con la afirmación presentada en el ítem, como quiera su valoración corresponde al 50 por ciento, siendo esta muy significativa. Mientras el porcentaje del grupo control es sólo de 47,4 por ciento, aunado a la duda mayor que presenta de acuerdo al punto 3 (26,3%). Como se puede observar en el gráfico y la tabla, las respuestas de ambos grupos son similares, a excepción del punto 3 y 4 (algo de acuerdo), en donde la diferencia se encuentra entre 33,3 y 4.8 por ciento en el grupo experimental y 5,3 y 31,6 por ciento en el grupo control. En términos generales, el grupo experimental presenta mayor duda con relación al ítem, mientras que el grupo control muestra ambigüedad en su respuesta, si observamos la relación entre el punto (1y2) y el (3y4) De acuerdo a los resultados obtenidos en este ítem, el grupo experimental y el grupo control presenta similitud y diferencias mínimas Ítem 3. Este problema lo tienen que resolver los políticos y científicos

40 30 20 10 0 1

0= Control

Editorial USC

Ítem 3.

Figura 42.

176

x = Experimental

0 = Control

36,8

10,5

5,3

31,6

15,8

x = Experimental

23,8

33,3

4,8

14,3

Distribución porcentual de la "posición o actitud- ante los políticos y científicos" en el grupo control y grupo experimental.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

Ítem 4. Todos podemos hacer algo en estos casos para mejorar la situación

100 80 60 40 20 0 1

0= Control Ítem 4.

Figura 43.

x = Experimental

0 = Control

5,9

x = Experimental

5,9

82,4

14,3

85,7

Distribución porcentual de la "posición o actitud- todos podemos hacer algo" en el grupo control y grupo experimental.

de acuerdo a la apreciación que tienen sobre el "problema ambiental y su posición o actitud ante el problema". Ítem 5. Hay que ponerse las pilas para resolver este problema

100 80 60 40 20 0 1

0= Control

x = Experimental

Ítem 5.

0 = Control

11,8

88,2

13,6

86,4

x = Experimental Figura 44.

Distribución porcentual de la "posición o actitud-compromiso" grupo control y grupo experimental.

177

Carlos Alberto Quintero Cano

De acuerdo a la afirmación a la que son expuestos ambos grupos, la diferencia entre ellos sólo se puede percibir en el valor 1 (nada de acuerdo). Tales datos representan una diferencia marcada, en el grupo experimental (0%) y en el grupo control (11,8%), ya que en los otros puntos parecen coincidir. Lo anterior significa que el grupo experimental valora en un alto porcentaje (100%) el ítem de manera positiva a diferencia del grupo control no es de compromiso total. Dado que observamos diferencias de pensamiento entre ambos grupos nuestro siguiente propósito científico es indagar y profundizar en los tipos de pensamiento, a partir de los textos elaborados por los alumnos sobre esta temática. Por tanto, procedemos a realizar un análisis cualitativo de las respuestas de los alumnos con objeto de descubrir qué tipos de pensamiento se dan.

5. Resultados análisis cualitativo sobre la concepción del problema medioambiente Las respuestas abiertas que emiten los alumnos se analizan de forma cualitativa con el objeto de identificar los tipos de percepción del problema medioambiental. Lo que se pretende con este análisis es detectar en dónde estriban las diferencias entre el grupo experimental y el grupo control, en relación a la interpretación dada al problema medioambiental. En el grupo experimental se identifican diferentes formas de concebir o interpretar el problema medioambiental. Dichas formas se estructuran según los elementos que incorporan en su conceptualización. En este sentido, se identifican tres modalidades o tipos de concepción del problema en mención de acuerdo al número de aspectos o dimensiones que incluyen en la interpretación del mismo. En primer lugar, una interpretación unidimensional, que se caracteriza por incorporar o incluir un solo aspecto o causa a la interpretación del problema medioambiental. Los aspectos o dimensiones que toman de referencia para su conceptualización pueden ser de índole social, política, tecnológica, científica, etc.

Editorial USC

A. B.

178

Ejemplo de conceptualización en base a la dimensión social: "Yo opino que los caleños deberían cuidar el agua y proteger la naturaleza para tener un futuro mejor". Ejemplo de conceptualización basada en la dimensión política: "Porque los políticos no toman medidas sobre esto". "Debido a la contaminación del agua, los políticos no ayudan a que trasladen Navarro a otra parte porque el agua contaminada se filtra y va a caer al rió Cauca".

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C TS

En el segundo tipo de interpretación se combinan dos variables o dimensiones (social y científica) o (social y política), como a continuación se ilustra: A.

Ejemplo de interpretación social y científica del problema medioambiental: "La comunidad ve a los científicos que no se preocupan por mantener el medio ambiente sano". "Que los científicos se tienen que esforzar más, igual que nosotros, sustituyendo la basura". Ejemplo de interpretación social y política: "El agua es poca y se agota, por eso debemos poner medidas; la culpa es de todos: los políticos por no imponer la ley en los ciudadanos, si la impusieran todo sería mucho mejor para los caleños y para Colombia". "La opinión de nosotras es por qué no hay un acuerdo entre los políticos y las comunidades".

En el tercer tipo de interpretación de pensamiento, se introducen tres elementos que hacen la interpretación más compleja, observándose a su vez diferentes alternativas o modalidades de ellas según los aspectos que seleccionan para su interpretación. A. los B.

La interpretación política, social y científica, se observa en siguientes enunciados: "Yo pienso que los políticos, la comunidad y los científicos deben ponerse de acuerdo con el medio ambiente". La interpretación política, social y tecnológica: "En nuestra opinión pensamos que este desastre ocurre por el gran descuido de los políticos, los caleños y las empresas de agua por no ponerse de acuerdo con este problema".

El análisis cualitativo aplicado a las respuestas de los alumnos del grupo experimental nos muestra diversas interpretaciones que clasificamos como: a) interpretación social, b) interpretación sociopolítica, c) interpretación CTS, que implica combinar aspectos como la política, la sociedad, la ciencia y la tecnología. El análisis cualitativo aplicado a las respuestas del grupo control arroja una interpretación del problema medioambiental claramente diferente al grupo experimental en tanto sus repuestas se sitúan en una interpretación unidimensional referenciada hacia "lo social", de forma bastante homogénea. Los siguientes textos ilustran ejemplos de los tipos de respuesta emitidos: "Nos estamos quedando sin agua porque estamos maltratando el ambiente".

179

Carlos Alberto Quintero Cano

"Yo opino que nosotros mismos tenemos que cuidar la naturaleza para no tener que contaminar el acueducto con basuras, etc., y toda clase de elementos". "Los caleños no quieren al medio ambiente porque le echan basuras a los ríos y a las calles". "Por culpa de todos nosotros el agua se está acabando por desechar la basuras a la calle y no echarla al tarro de la basura". "A mí me parece que el problema proviene de todos los caleños que tiran la basura a los ríos, a las calles y también me parece que los carros botan mucho gas carbónico y eso hace mucho más daño para mas contaminación en la ciudad de Cali. "El problema se da porque todos le echamos la culpa a todos pero no se ponen las pilas a mejorar el medio ambiente". A manera de síntesis, podríamos decir que el alumnado del grupo experimental manifiesta interpretaciones que oscilan entre unas consideraciones unidimensionales a tridimensionales, referentes a la problemática ambiental. Es decir, se perciben respuestas que interpretan el problema medioambiental de forma unidimensional, bidimensional y tridimensional. Por otra parte, el grupo control utiliza respuestas de carácter unidimensional.

Tres tipos de percepción o interpretación del problema medioambiental Unidimensional (social)

Bidimensional (sociopolítico)

Tridimensional (social, político, tecnológico)

Figura 45. Clasificación de los tipos de percepción.

Editorial USC

Una vez identificadas las respuestas procedimos a hacer un recuento de las mismas en función del tipo de pensamiento. Los resultados obtenidos se expresan en la siguiente tabla.

180

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C TS

Concepción o percepción del problema ambiental Interpretación unidimensional social

Interpretación bidimensional

Interpretación tridimensional

Grupo Control

50%

Grupo Experimental

21%

26%

Tabla 36. Distribución porcentual de los tipos de percepción o interpretación del problema medioambiental en el grupo experimental y el grupo control.

En la gráfica anterior se ven claras diferencias entre ambos grupos en su dimensión cualitativa. Con respecto al grupo control, podríamos decir que está centrado en una única variable "social", razón por la cual, se ubica en el plano unidimensional y se sitúa en un tipo de pensamiento, mientras en el grupo experimental su pensamiento es más diverso, incluyendo las tres formas identificadas de interpretar el problema medioambiental.

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 1234567890123 12345678 1234567890123 1234567890123 12345678 1234 1234567890123 1234567890123 12345678 12345678 1234567890123 1234567890123 1234 12345678 1234567890123 1234567890123 1234 12345678 1234567890123 1234567890123 12345678 1234 1234567890123 1234567890123 12345678 1234567890123 1234 12345678 1234567890123 12345678 1234 1234567890123 12345678 12345678 1234 1234567890123 1234567890123 1234 1234567890123

Interpretación unidimensional social

123456789 123456789

123456789 123456789 123456 123456789 123456 123456789 123456789 123456 123456789 123456 123456789 123456789 123456 123456789 123456 123456789 123456789 123456789 123456 12345678 123456789 123456789 123456789 12345678 123456 12345678 123456 12345678

123456789 12345678 123456789 123456 123456789 12345678 123456789 123456789 12345678 123456 123456789 123456789 123456789 123456 123456789

Interpretación bidimensional Interpretación tridimensional

1234 1234 123 1234 123 1234 123 Grupo Control 1234 123

1234 12 1234 12 1234 1234 12 Grupo Experimental 1234

Figura 46. Distribución porcentual de la "posición o actitud personal" grupo control y grupo experimental.

181

Carlos Alberto Quintero Cano

6. Resultados análisis cualitativo sobre responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema Igualmente, en la dimensión responsabilidad y toma de acciones respecto al análisis cualitativo aplicado a las respuestas del grupo experimental se detectan tres tipos de pensamiento. El primero es el más simple y se basa en un solo aspecto o dimensión. A.

Editorial USC

182

Responsabilidad social, destaca el compromiso que tiene respecto al problema, y lo define así: "Los responsables de dar la solución somos todos porque tenemos que ayudarnos para tener agua limpia y sana". "Mi opinión es que todos los caleños debemos ayudar para que el agua no se contamine". "La responsabilidad es de los caleños porque nosotros mismos creamos nuestro ambiente; si tiramos una chuspa o desechos tóxicos se contamina el agua". Responsabilidad socio-técnica, se caracteriza el segundo tipo de pensamiento por ser más formal (conceptual), pues relaciona dos dimensiones, lo cual muestra una mayor reflexión para su análisis y comprensión con respectó a la responsabilidad y la toma de decisiones frente al problema. Como se muestra: "Nuestra opinión es que los de la empresa del agua tienen que procurar que esto no suceda más y que los caleños no echen desperdicios al agua para que no haya más problema". "Que la escuela corrija a los caleños para que no contaminen el medio ambiente y que la empresa tenga responsabilidad con el agua para que no esté contaminada. Responsabilidad CTS, se identifica la generación de un pensamiento más elaborado, ya que logra combinar tres dimensiones o vertientes, los cuales hacen del tipo de pensamiento más abstracto o complejo. Por ejemplo: "Los científicos, los políticos y los caleños deberían tomar medidas sobre esto". "Los científicos tienen que ver con este problema, ellos también son ciudadanos y deben cumplir con esta labor; en los colegios deberían exigir más para la buena educación ecológica y ambiental".

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C TS

Tres tipos de responsabilidad o toma de acciones Unidimensional (social)

Bidimensional (socio-técnica)

Tridimensional (ciencia, la política, lo social)

Figura 47. Clasificación de los tipos de responsabilidad ante el problema medioambiental.

Así las cosas, el análisis cualitativo aplicado a las respuestas de los alumnos del grupo experimental nos muestra diversidad de interpretaciones que identificamos como: a) responsabilidad social, b) responsabilidad socio-técnica, c) responsabilidad CTS, las cuales implican que sean combinadas entre sí.

Responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema Interpretación unidimensional social

Interpretación bidimensional

Interpretación tridimensional

Grupo Control

40%

Grupo Experimental

22%

30%

Tabla 37. Distribución porcentual de los tipos responsabilidad y toma de acciones en la solución del problema en el grupo experimental y el grupo control.

Continuando con el análisis cualitativo de las respuestas del grupo control, encontramos una interpretación del problema medioambiental claramente diferente al grupo experimental en la responsabilidad y toma de decisiones, en tanto sus respuestas se sitúan en una interpretación unidimensional, pues se ubica en la vertiente social y muestra en su percepción un tipo de pensamiento. Lo concreto. Al respecto tenemos: A.

Ejemplo de pensamiento interpretativo como social: "Cuidar los ríos, no gastar el agua, no desperdiciar el agua botándola porque la necesitamos". "Nosotros los caleños debemos hacer lo posible para no contaminar el agua".

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Carlos Alberto Quintero Cano

"Mi opinión es que la humanidad hoy en día no quiere hacer nada por Colombia; creen que tener agua sucia es una cosa muy buena. Tenemos que cuidar el agua." "Yo estoy de acuerdo con que debemos cuidar el acueducto y no contaminarlo porque el agua lo es todo, porque los ríos los están volviendo caños". "Yo digo que todos tenemos que colaborar con el medio ambiente y si queremos tener las calles y el agua limpia tenemos que colaborar en no tirar desperdicios al agua". "Mi opinión es que los caleños no boten la basura al rió y esperen a que pase el carro". "Mi opinión es que todos debemos poner nuestro granito de arroz ya que nadie tiene la culpa en especial; es de cada uno de nosotros, así botemos un palito estamos dañando el ambiente". En síntesis y similar al numeral anterior, podemos decir que el alumnado del grupo experimental manifiesta responsabilidades en la solución del problema que oscilan entre unas consideraciones unidimensionales a tridimensionales. Por otra parte el grupo control utiliza respuestas de carácter unidimensional.

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 123456789012 1234567 123456789012 123456789012 1234567 1234567 123456789012 123456789012 12345 1234567 123456789012 123456789012 12345 1234567 123456789012 123456789012 1234567 12345 123456789012 123456789012 1234567 123456789012 123456789012 12345 1234567 123456789012 123456789012 1234567 12345 123456789012 1234567 1234567 123456789012 12345 123456789012 12345 123456789012

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Interpretación unidimensional social

12345678901 12345678901

12345678901 12345678901 123456 12345678901 123456 12345678901 12345678901 123456 12345678901 123456 12345678901 12345678901 123456 12345678901 1234567890 123456 12345678901 1234567890 1234567890 12345678901 123456 1234567890 1234567890 12345678901 12345678901 1234567890 1234567890 123456 1234567890 1234567890 123456 1234567890

123456789 123456 123456789 123456789 123456789 123456 123456789 123456789 123456789 123456789 123456789 123456 123456789 123456789 123456789

Interpretación bidimensional Interpretación tridimensional

12 1234 12 1234 12 1234 1234Grupo Control

12 123 123 12 123 12 123 Experimental Grupo

Figura 48. Distribución porcentual de los tipos responsabilidad y toma de acciones en la solución del problema en el grupo experimental y el grupo control.

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7. Resultados análisis cualitativo sobre posición o actitud personal ante el problema ambiental El análisis cualitativo de las respuestas nuevamente muestra tres tipos de pensamiento en el grupo experimental. A.

Acción social general, posición que se manifiesta en los siguientes términos: "Que todos nos pusiéramos de acuerdo para solucionar este problema o al menos no contaminar tanto". "Nosotras pensamos que la mejor forma es que hay que ponerse las pilas para mejorar este problema que nos afecta". Acción social y política en la que consideran dos dimensiones para expresar su posición o actitud en relación a la solución del problema. Por ejemplo: "Los caleños deben tirar basura al medio ambiente, o sea, al agua; los políticos tienen que tomar medidas sobre esto". "Este problema lo podríamos resolver haciendo campañas educativas". Acción social política y científica. En esta posición se relacionan tres variables o vertientes para manifestar cuál es su posición o actitud personal ante el problema ambiental. Raciocinio que posee unas características más abstractas en su proceso evolutivo del pensamiento. Manifestaciones que se recogen a través de las siguientes opiniones: "El problema se podría resolver poniendo a los caleños a que cuiden el medio ambiente. Además, los científicos y políticos tienen que aportar para resolver este problema". "El problema se podría resolver con educación ecológica,

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mano dura con los ciudadanos para que ayuden a este problema; deberían sacar un nuevo artículo que dé cadena a quien afecte las aguas y el ambiente". En efecto, el análisis cualitativo aplicado a las repuestas de los alumnos del grupo experimental nos muestra diversidad de interpretaciones que identificamos como a) Acción social general b) Acción social y política, y c) Acción social política y científica. Que implica combinar aspectos como lo social, social y política, social política y científica

Tres tipos de posición o actitud personal ante el problema ambiental Unidimensional (acción social)

Bidimensional (acción social y política)

Tridimensional (accion social, política y científica)

Figura 49. Clasificación de los tipos de responsabilidad ante el problema medioambiental.

En el análisis cualitativo aplicado a las respuestas del grupo control se observa una actitud claramente diferente al grupo experimental en tanto sus respuestas se sitúan en un tipo de pensamiento que identificamos como acción social contextual (concreta), la misma que se expresa en los términos siguientes:

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"No desperdiciando el agua porque la vamos necesitar para las plantas para que no se sequen los ríos". "No tirando basuras a los ríos ni a los parques porque se contamina el medio ambiente, porque todos tenemos algo que aportar" "Este problema podría solucionarse recogiendo la basura en los caños, etc." "Pues que la gente sea más aseada y economice el agua porque se nos está acabando". "Podríamos resolver el problema ayudando con una limpieza cada uno de nosotros y tratar de no arrojar basura, no dejar agua estancada ni desperdiciar tanta agua". "El problema se puede resolver no arrojando basuras a los ríos y que la basura pase cuando tenga que pasar".

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A manera de síntesis, podríamos decir que el alumnado del grupo experimental manifiesta una posición personal ante el problema ambiental que fluctúa entre unas consideraciones unidimensionales a tridimensionales. Por otra parte, el grupo control utiliza respuestas de carácter unidimensional. Posición o actitud personal ante el problema Interpretación unidimensional social

Interpretación bidimensional

Interpretación tridimensional

Grupo Control

42%

Grupo Experimental

36%

Tabla 38. Distribución porcentual posición, o actitud ante el problema grupo experimental y grupo control.

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

12345678901 12345678901 12345678901 12345678901 1234567890 12345678901 1234567890 123456789012 12345678901 1234567890 123456789012 12345678901 1234567890 123456789012 12345678901 1234567 1234567890 123456789012 12345678901 1234567890 1234567 123456789012 12345678901 1234567890 1234567 123456789012 1234567890 12345678901 1234567890 123456789012 12345678901 1234567 1234567890 123456789012 12345678901 1234567 1234567890 123456789012 12345678901 1234567890 123456789012 1234567 12345678901 1234567890 123456789012 12345678901 1234567890 1234567 123456789012 12345678901 1234567890 1234567 123456789012 12345678901 1234567890 1234567890 123456789012 12345678901 1234567 1234567890 123456789012 12345678901 1234567 1234567890 123456789012 1234567 123456789012 123456789012 1234567 123456789012 1234567 123456789012 123456789012

1234567 123456789 12345678901 1234567 123456789 1234567890 12345678901 123456789 1234567 1234567890 12345678901 123456789 1234567890 12345678901 1234567 123456789 1234567890 12345678901 1234567 1234567890 123456789 123456789

Interpretación unidimensional social Interpretación bidimensional 1234 1234 123 1234 123 1234 123 Grupo Control 1234 123 123

1234567890 1234567890 123456 123456789 1234567890 1234567890 123456789 123456 1234567890 1234567890 123456789 1234567890 1234567890 123456 123456789 1234567890 1234567890 123456 1234567890 123456789

Interpretación tridimensional

1234 12 1234 1234 12 1234 Grupo Experimental 12 1234

Figura 50. Distribución porcentual posición, o actitud ante el problema grupo experimental y grupo control.

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En la gráfica anterior observamos diferencias claras entre ambos grupos en su dimensión cualitativa. Con respecto al grupo control, podríamos decir que está centrado en una única variable "social", razón por la cual se ubica en el plano unidimensional y se sitúa en un tipo de pensamiento, mientras el pensamiento de grupo experimental es más diverso, incluyendo las tres formas de posición o actitud personal ante el problema ambiental. A manera de conclusión, encontramos que las respuestas de ambos grupos en las dimensiones concepción o percepción del problema ambiental, responsabilidad y toma de decisiones en la solución del problema y la posición personal ante el problema ambiental, presentan diferencias claras. Por tanto, el análisis cualitativo en su resultado, nos muestra que el grupo experimental presenta una heterogeneidad en su tipo de pensamiento. De igual forma, en su percepción con relación a las dimensiones, se presenta una diversificación que se sitúa entre lo unidimensional (Social, ciencia, político, tecnológico) lo bidimensional (social-ciencia, social-política, política - ciencia), y lo tridimensional (Social-política- ciencia, social-ciencia-tecnología). Por otra parte, en el grupo control, se observa que su tipo de pensamiento es más homogéneo, es decir, su visión es más simple. En este mismo sentido, se nota que la percepción en su gran mayoría se sitúa en la unidimensionalidad y a veces pasa a una bidimensionalidad. Es decir, frente al grupo experimental, se observa que ocasionalmente trasciende hacia otras vertientes y en su percepción la tendencia es mantenerse en la homogeneidad de pensamiento.

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CAPÍTULO IX CONCLUSIONES Y APORTACIONES DE LA INVESTIGACIÓN

Conclusiones v

Instrumentos Disponemos de instrumentos válidos y fiables para medir, por una parte, las vertientes contenido, innovación didáctica y la internalización o alfabetización científica del material curricular. Y por otra, nos permite medir la actitud del profesorado y alumnado frente al material elaborado. Por lo que se puede afirmar que en esta investigación se trabaja con medidas que son válidas y fiables para el fin propuesto.

Valoración del potencial innovador del material curricular La valoración que hace el profesorado con respecto al potencial innovador del material curricular, lo cual expresan en un 80 por ciento estar absolutamente de acuerdo con el enfoque innovador CTS, a partir de los contenidos (conceptual, motivacional, habilidades y destrezas), los aspectos didácticos de la innovación, la internalización o alfabetización científica.

La escala de actitudes El profesorado señala estar en más de un 80 por ciento de acuerdo sobre el enfoque o punto de vista recogido en correspondencia al innovador enfoque CTS para la asignatura de Ciencia y Tecnología. Respecto al alumnado, en todos los ítems del diferencial semántico, manifiestan una actitud muy positiva acerca del material curricular diseñado basado en el enfoque CTS.

Pensamiento CTS en el alumnado Se detecta en el alumnado diferentes tipos de pensamiento. El grupo experimental presenta una forma más compleja y heterogénea en su tipo de pensamiento. En cuanto a la percepción con relación a las dimensiones es diversificada, se sitúa entre lo unidimensional, lo bidimensional y lo tridimensional. Mientras que el grupo control su tipo de pensamiento es más simple, homogéneo y su percepción mayoritariamente se sitúa en lo unidimensional y en ocasiones pasa a lo bidimensional.

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Aportaciones de la investigación 1.

ESTUDIO El diseño del material curricular. 4 4 La experimentación del material validado. 4 La evaluación del material curricular bajo una perspectiva no convencional. 4 La operativización de un sistema de indicadores para la evaluación del material en cuanto a contenido, innovación didáctica, la internalización o alfabetización científica y la escala de actitudes 4 La operativización de un sistema de indicadores para la evaluación del tipo de pensamiento CTS del alumnado. 4 Constatación de los diferentes tipos de pensamiento, de lo homogéneo a lo heterogéneo y los tipos de percepción entre lo unidimensional, lo bidimensional y la tridensionalidad generados desde la perspectiva CTS.

DEL h h h h

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CAMPO CTS Innovación didáctica en la enseñanza CTS. Reorientación en el aprendizaje en C y T. La nueva forma de plantear la contextualización social de la ciencia y la tecnología de acuerdo a las exigencias de la sociedad del conocimiento. La relevancia de los contenidos para la vida personal y social de las personas para resolver algunos problemas cotidianos relacionados con la ciencia y la tecnología (alfabetización científica).

PROSPECTIVA Proponer planes de formación para el profesorado. 3 3 Diseño de materiales curriculares CTS para los demás grados. 3 Implantar la línea de investigación CTS en el Proyecto Educativo Institucional.(PEI) 3 Crear la red del alumnado en torno al movimiento CTS.

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Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

C TS

ANEXOS Anexo 1.

Cuestionario dirigido al maestro

Cuestionario para Docentes de Santiago de Cali El presente cuestionario forma parte de una investigación llevada acabo en la Universidad de Sevilla-España; y tiene como objetivo "Evaluar el diseño del material curricular (CTS) para su implementación en el área de ciencia y tecnología" Instrucciones de cumplimiento Para diligenciar el cuestionario debe marcar con una equis (X) la casilla que más se ajuste a la valoración que usted realiza de cada afirmación expuesta en las diferentes opciones. Si necesita hacer alguna consulta, puede hacerlo en la dirección caquinte 01@hotmail.com

Les rescordamos que esta información será tratada CONFIDENCIALMENTE Por favor, le rogamos responder a todas y cada una de las preguntas de este cuestionario y reenviarlo en el plazo de una semana a partir de la recepción del mismo. MUCHAS GRACIAS POR SU COLABORACIÓN Remitirlo a: Carlos Alberto Quintero Cano Calle Huesca No. 3 2izquierdo

215

Carlos Alberto Quintero Cano

DATOS:

Nombre y Apellidos: Titulo:

E-mail:

Centro Docente: Publico

Dirección: Privado

Lugar: Santiago de Cali

Dpto: Valle del Cauca (Colombia)

B. CONTENIDO: Tras aplicar el material didáctico, considero que su contenido contribuye a innovar el Área de Ciencia y Tecnología en los siguientes aspectos: (Señale con una Equis (X) en la casilla correspondiente al grado de acuerdo que tiene de las siguientes afirmaciones en una escala de 1 a 5, cuyos extremos son: 1= Mínimo acuerdo, 5= Máximo acuerdo). B1. A nivel conceptual contribuye a: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Editorial USC

20. 21. 22.

216

Que el alumnado se involucre emocionalmente con la materia. Motivar al alumnado. Mantener su atención. Estimular su iniciativa propia. Mejorar su capacidad de emprendimiento. Desarrollar interés por el uso de técnicas e instrumentos de aprendizaje. Desarrollar el interés por indagar el entorno más inmediato. Despertar la curiosidad y el interés por la ciencia y tecnología. Sensibilizarse sobre los efectos sociales de la ciencia y tecnología. Estimular el análisis crítico en los alumnos.

B3. En cuanto a habilidades y destrezas, favorece: 18. 19.

Comprender el significado de técnica, ciencia, tecnología y sociedad en un sentido social Hacer que descubra la esencia del proceso científico. Entender la interdependencia entre la sociedad, la ciencia y la tecnología. Definir los aspectos sociales de la ciencia y la tecnología. Entender los adelantos y retrocesos sociales a partir de la relación ciencia y tecnología Identificar el impacto de la ciencia y la tecnología sobre el entorno. Establecer la relación con las demás materias.

B2. A nivel actitudinal, contribuye a: 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

La facultad de comparar y asociar los conocimientos entre sí. El desarrollo de la capacidad de aprender, investigar, construir e innovar, en correspondencia con los continuos cambios. El planteamiento de interrogantes para aclarar dudas personales o colectivas. La identificación de ideas claves con relación a la ciencia y la tecnología. La aplicación de conocimientos correctamente en situaciones específicas.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

1 23. 24. 25.

C TS

La comprensión de la relación entre la transformación de los recursos naturales y el desarrollo tecnológico. La identificación del impacto del desarrollo científico tecnológico sobre el medio ambiente, la salud y la sociedad. Toma de conciencia sobre las ventajas y desventajas del uso de artefactos y productos tecnológicos.

C. ASPECTOS DIDÁCTICOS DE LA INNOVACIÓN: Considero que este material innova Didácticamente el Ärea de Ciencia y Tecnología en los siguientes aspectos: (Marcar con una Equis (X) la casilla que más se ajuste a la valoración de cada afirmación expuesta.) Pésimo

26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39.

Malo

Regular Bueno Excelen

Presenta un contenido donde se rescata la cultura de la vida cotidiana. Parte del conocimiento cotidiano del alumnado. Respeta diferentes ritmos de aprendizaje. Diversificar las formas de aprender por parte del alumnado. Posibilita el aprender a aprender. Estimula el "aprender haciendo" Estimula el aprendizaje en la práctica (frente el aprendizaje verbal). Promueve el contraste de lo estudiado con la realidad. Democratiza las relaciones pedagógicas profesor - alumno. Contribuye a la apropiación del lenguaje propio de la materia. Explica las consecuencias sociales y ambientales relacionadas con aplicaciones tecnológicas. Promueve en las actividades de aprendizaje e investigaciones la recapitulación de lo aprendido. Establece acciones para alcanzar metas. Promueve la disertación.

D. INTERNALIZACION: En cuanto a la interiorización que hace el alumnado de nuestro innovador enfoque de Ciencia, Tecnología y Sociedad, el material didáctico contribuye a: (Marcar con una Equis (X) la casilla que más se ajuste a la valoración que usted conceptualiza de cada afirmación expuesta) Muy Mal

Mal

Regular Bien Muy Bien

40. 41. 42. 43. 44. 45. 46.

Unificar la teoría con la práctica. Entender el proceso de democratización de los beneficios de la tecnología. Estimular el interés por participar en la actividad científica. Valorar la importancia que tiene la ciencia y la tecnología en el desarrollo de la sociedad. Sensibilizar sobre los riesgos de un uso poco responsable de la tecnología. Generar un espacio de reflexión sobre las diversas formas de vida del ser humano. Entender los problemas cotidianos en torno a la ciencia y la tecnología.

217

Carlos Alberto Quintero Cano

Muy Mal

Mal

Regular Bien Muy Bien

47. 48. 49. 50. 51.

Estimular el cambio personal. Estimular la autonomía y la participación social. Reflexionar en torno al uso racional de algunos artefactos tecnológicos. Aprender a trabajar en equipo, desarrollando la autonomía intelectual y la responsabilidad individual y colectiva. Fomentar la cultura ciudadana

Anexo 2. E.

Escala de Actitudes

ESCALA DE ACTITUDES del profesorado hacia el modelo de Innovación de la materia Ciencia y Tecnología:

Percibo que el ENFOQUE O PUNTO DE VISTA recogido en el material curricular es: (Marcar con una Equis (X) a casilla seleccionada de acuerdo con los siguientes ítems en una escala de 3 a 3, cuyos extremos son: -3= Mínimo acuerdo, 3= Máximo acuerdo). -3

-2

-1

Malo Negativo Inútil Innecesario Pesimista Pasivo Inseguro Rígido Indiferente Inabarcable Improductivo Insignificante Tradicional Difícil

Bueno Positivo Útil Necesario Optimista Activo Seguro Flexible Comprometido Abarcable Productivo Importante Innovador Fácil

Editorial USC

GRACIAS POR SU COLABORACIÓN

218

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Anexo 3.

C TS

Dilema

Cuestionario del Alumnado Nombre y Apellidos: Grado:

Edad: Institución Educativa:

Nombre del profesor/a:

DILEMA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD (CTS) Cali sin Agua El agua que abastece a la población caleña viene turbia y contiene gran cantidad de contaminantes. La entidad de salud encarga a científicos expertos que realicen estudios sobre la calidad del agua. Los resultados que obtienen indican que "de las 73 muestras de agua tomadas en octubre, tan solo 10 eran seguras para el consumo humano". El Concejo de la ciudad solicita al gerente de la empresa responsable de proveer de agua apta para el consumo a Cali, una explicación. El gerente de la empresa del agua informa que debido a la gran concentración de contaminantes las plantas purificadoras de agua deben parar, a pesar de que se cuenta con nueva tecnología. Ello tiene como efecto la reducción de horas de suministro de agua a los hogares y la ausencia del mismo en algunos casos. Debido a esta escasez, hay que aumentar la tarifa en la prestación del servicio. Y ello se une a que la mala calidad del agua hace que proliferen enfermedades en la comunidad. Los científicos-expertos señalan como causas de esta situación el vertido al río de desechos industriales, productos químicos utilizados en la agricultura y basuras procedentes de los asentamientos humanos. Si no se resuelve este problema en un futuro cercano nos quedaremos sin agua. Hasta el momento no se han propuesto medidas ni los ciudadanos, ni los científicos- expertos, ni los políticos, ni la empresa encargada del agua. Teniendo como base la noticia leída, marca una Equis (X) en el grado de acuerdo de cada cuestión: 1 = Nada de acuerdo 2 = Poco acuerdo 3 = Algo acuerdo 4 = Bastante de acuerdo 5 = Total de acuerdo Concepción o percepción del problema ambiental A) Teniendo en cuenta la noticia leída piensas que: 1. 2. 3. 4. 5.

La problemática que se plantea es lógica dentro de la evolución natural del mundo. El problema se origina porque los políticos no han tomado medidas en este tema. El problema se origina debido a la empresa de agua que no funciona bien. El problema se genera porque los caleños no respetan el medio ambiente. El problema se genera porque no se dispone de tecnología suficiente para resolver el problema.

219

6. 7. 8.

Carlos Alberto Quintero Cano

El problema lo genera la confusión de los científicos que no obtienen datos claros sobre la salubridad del agua. El problema se da porque no hay acuerdo entre lo que dicen los científicos expertos, la empresa del agua, los políticos y la comunidad. Expresa tu propia opinión aquí:

Responsablidad y toma de decisiones en la solución del problema: B) Teniendo en cuenta la noticia leída, Quienés son los responsables de dar solución a este problema?: 1. Los científicos tienen la responsabilidad de solucionar este problema. 2. Los científicos se ocupan de investigar otros temas y no tienen responsabilidad en este problema del agua. 3. La empresa del agua tiene que aportar la tecnología desarrollada para la solución del problema. 4. La empresa del agua no tiene ninguna responsabilidad en este tema. 5. La escuela tiene que educar a los caleños para que sean responsables y no tiren desechos al río. 6. Los caleños no tienen obligación de hacer nada, para eso está el Gobierno y los políticos. 7. Los políticos tienen que tomar medidas para solucionar el problema. 8. La solución está en que llueva más, así se limpia el río y hay más agua limpia. 9. Escribe tu propia opinión sobre esto: Posición o actitud personal ante el problema ambiental: C) Teniendo en cuenta la noticia leída, Cuál sería la mejor forma de actuar ante este problema?: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Este problema no tiene solución. Este problema es asunto de los adultos. Este problema lo tienen que resolver los políticos y científicos. Todos podemos hacer algo en estos casos para mejorar la situación. Hay que ponerse las pilas para resolver este problema. Explica como podría resolverse el problema:

Editorial USC

GRACIAS POR SU COLABORACIÓN

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Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

Anexo 4.

C TS

Técnica de diferencial semántico para el alumnado

Técnica de Diferencial Semántico para el Alumnado Nombre y Apellidos: Grado:

Edad: Institución Educativa:

Nombre del profesor/a: EL MATERIAL utilizado me parece: (Marcar con una Equis (X) a casilla seleccionada de acuerdo con los siguientes ítems en una escala de -3 a 3, cuyos extremos son: -3= Mínimo acuerdo, 3= Máximo acuerdo). -3

-2

-1

Teórico

Práctico

Común

Extraordinario

Desagradable

Encantador

Inadecuado

Oportuno

Complicado

Elemental

Perjudica

Favorece

Desánima

Estimula

Confunde

Orienta

Insignificante

Valioso

Tradicional

Innovador GRACIAS POR SU COLABORACIÓN

221

Editorial USC

Opinión del alumnado grupo experimental, grupo control «Dilema

222

Anexo 5.

Carlos Alberto Quintero Cano

INSTITUCIÓN EDUCATIVA Grado: 7-1 Ciencia y Tecnología Intensidad Horaria: 1 hora semanal Aplicaron la cartilla. GRUPO EXPERIMENTAL OPINIÓN A8

OPINIÓN B9

OPINIÓN C6

8ª Yo pienso que los políticos y comunidad los científicos deben de ponerse de acuerdo con el medio ambiente.

9b. Yo creo que la solución es que lleva más agua limpia a los ríos a los caños pero la gente no se pone de acuerdo.

6c. No contesto.

8ª Que los científicos se tienen que esforzar más igual que nosotros sustituyendo la basura igual los demás.

9b. Los responsables de dar la solución somos todos porque tenemos que ayudarnos para tener agua limpia y sana.

6c. Yo creo que lo podemos resolver no tirando basura a los ríos para que no se contaminen no dejando las llaves abiertas y separando las basuras.

8ª Yo opino que los caleños deberían de cuidar el agua y proteger la naturaleza para tener un futuro mejor.

9b. Yo opino que no solo los científicos tienen la culpa todos los caleños y demás personas tenemos la culpa de que esta cuidad este contaminada.

6c. Que todos nos pusiéramos de acuerdo para solucionar este problema o al menos no contaminar tanto.

8ª Nuestra opinión es no botar basura a los ríos no talar los árboles no contaminar el medio ambiente.

9b. Nuestra opinión es para tener un futuro mejor y limpia nuestra ciudad y que los científicos puedan solucionar el problema.

6c. Lo podríamos resolver haciendo campañas educativas para solucionar este problema.

OPINIÓN B9

OPINIÓN C6

8ª La opinión de nosotras es porque no hay un acuerdo entre los políticos y las comunidades.

9b. La opinión de nosotras es la empresa tiene que dar la solución para poder resolver el problema que esta afectando a la comunidad.

c. Nosotras pensamos que la mejor forma es que hay que ponerse las pilas para mejorar este problema que nos afecta.

8ª Porque los políticos no toman medidas sobre esto.

9b. Los científicos y los políticos y los caleños deberían tomar medidas sobre esto.

6c. Los caleños no tiene que tirar basura al medio ambiente, o sea, el agua, los políticos tienen que tomar medidas sobre esto.

8a Por culpa de todos nosotros el agua se está acabando por desechar las basuras a la calle y no echarla al tarro de la basura.

9b. No porque si lloviera en las casa cerca al rió hay desechos y en los bosques menos.

6c. Si podíamos resolver este problema no tirando basura a la calle a los ríos y no desperdiciando el agua.

8ª Que se debe procurar reciclar los desechos en una bolsa los vidrios en otra etc.

9b. Mi opinión es que todos nosotros los caleños debemos ayudar para que el agua no se contamine.

6c. Yo creo que para resolver este problema todos tenemos que ayudar no botando desechos a los ríos ni talar los árboles.

8ª Que los científicos se tienen que esforzar más igual que nosotros sustituyendo la basura igual los demás.

9b. No contesto.

6c. No contesto.

8ª Debido a la contaminación del agua que los políticos no ayudan a que trasladen Navarro a otra parte porque el agua contaminada se filtra y va a caer al rió cauca.

9b. La empresa si tiene que aportar una tecnología apropiada.

6c. No contesto.

8ª No contesto. 9b. Los responsables de dar la solución somos todos porque tenemos que ayudarnos para tener agua limpia y un mundo sano.

8ª La comunidad ve que los científicos no se preocupan por mantener el medio ambiente sano.

6c. El problema se podría resolver poniendo a los caleños a que cuiden el medio ambiente y además, tanto los científicos y políticos tienen que aportar para resolver este problema.

223

9b. Mi opinión no es que la solución de que llueva sino que nosotros los caleños dejemos de tirar tantos desechos es nuestra responsabilidad.

6c. Yo creo que lo podemos resolver no tirando basura a los ríos para que no se contaminen no dejando las llaves abiertas y separando las basuras.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

OPINIÓN A8

Editorial USC

8ª No contesto.

9b. Nuestra opinión es que los de la empresa del agua tiene que procurar que esto no suceda mas y que los caleños no echen desperdicios al agua para que no haya más problema.

6c. Para nosotras este problema podría resolverse si todos los caleños ayudaran no echando basura a los ríos ni desechos para que no se contamine más el agua.

8ª Que nosotros no debemos de contaminar el medio ambiente ni tirar basura y recipientes a los ríos.

9b. Que la escuela corrija a los caleños para que no contaminen el medio ambiente y que la empresa tenga responsabilidad con el agua para que no este contaminada.

6c. Nosotros podríamos resolverlo no tirando vidrios a los bosques porque los rayos de sol producen con el vidrio fuego, también no cortando los árboles ni tirando desechos a la calle.

8ª Mi propia opinión es que los caleños no cuidamos nuestra agua y medio ambiente.

9b. Creo y estoy muy segura de que nosotros los caleños exigimos que nos den una educación sobre el medio ambiente para así ayudar a nuestra ciudad.

6c. Pienso que si todos cooperamos podemos hacer una Cali mejor limpia y sana.

8ª En nuestra opinión pensamos que este desastre ocurre por el gran descuido de los políticos, los caleños y las empresas de agua por no ponerse de acuerdo con este problema.

9b. En mi opinión, todos tenemos derecho y el deber de contribuir con el agua.

6c. Hay muchas maneras para resolver este problema como colaborar todos, tanto el más pequeño hasta el más grande de toda Cali.

8ª Que nosotros no debemos de contaminar el medio ambiente ni tirar basura y recipientes a los ríos.

9b. Que la escuela corrija a los caleños para que no contaminen el medio ambiente y que la empresa tenga responsabilidad con el agua para que no esté contaminada.

6c. Nosotros podríamos resolverlo no tirando vidrios a los bosques porque los rayos de sol producen con el vidrio fuego, también no cortando los árboles ni tirando desechos a la calle.

8ª No estoy de acuerdo porque esto no tiene que ver nada con la comunidad si no con la empresa.

9b. La lluvia no tiene que ver con que el rió se limpie sino que uno mismo tiene que ayudar con la limpieza del rió no tirando basura.

6c. Yo podría solucionar este problema con la ayuda de la comunidad no dejando que tiren basura ni papeles etc.

8ª No contesto

9b. No contesto.

6c. No contesto.

Carlos Alberto Quintero Cano

OPINIÓN C6

OPINIÓN B9

224

OPINIÓN A8

OPINIÓN B9

OPINIÓN C6

8ª El agua es poca y se agota por eso debemos poner medidas, la culpa es de todos, los políticos por no imponer la ley en los ciudadanos, si la impusieran todo sería mucho mejor para los caleños y para Colombia.

9b. Los científicos tienen que ver con este problema ellos también son ciudadanos y deben de cumplir con esta labor, en los colegios deberían exigir más para la buena educación ecológica y ambiental.

6c. El problema se podría resolver con educación ecológica, mano dura con los ciudadanos para que ayuden a este problema, deberían sacar un nuevo artículo que dé cadena a quien afecte las aguas y el ambiente.

8ª El problema del medio ambiente es porque nosotros mismo no lo cuidamos.

9b. La responsabilidad es de los caleños porque nosotros mismos creamos nuestro ambiente si tiramos una chuspa o desechos tóxicos se iba contaminando el agua.

6c. El problema lo podemos resolver no tirando desechos tóxicos ni nada al rió que lo pueda contaminar.

Diseño, experimentación y evaluación de materiales curriculares para la formación en Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS)

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Editorial USC

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226 Grado: 7-2 Ciencia y Tecnología Intensidad Horaria: 1 hora semanal Sin cartilla. GRUPO CONTROL OPINIÓN A8

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8ª No contaminar el agua; por lo podemos decidan cuando ya no haya agua cuidar la naturaleza los animales y no contaminar todo lo que baya con la naturaleza.

9b. cuidar los ríos, no gastar el agua, no desperdiciar el agua botándola porque la necesitamos.

6c. no desperdiciando el agua porque la vamos necesitar para las plantas para que no se sequen los ríos.

8ª. La culpa es de los caleños quien tiran basura a los ríos, talan los árboles y no los cuidan y ensucian el medio ambiente.

9b. Que los científicos tienen que tomar más tiempo con el agua porque la están descuidándola mucho y que el Gobierno tiene que aportar más recursos.

6 c. No tirando basura a los ríos ni a los parques porque se contaminan el medio ambiente porque todos tenemos algo que aportar.

8ª Yo creo que el problema del agua es porque los caleños no sabemos cuidar el medio ambiente.

9b. Nosotros los caleños debemos hacer lo posible para no contaminar el agua.

6c. Este problema se puede arreglar no contaminando el agua cuidando la naturaleza etc.

8ª Yo opino que todos debemos de contribuir con los que no están pasando acerca del agua y no debemos culpar a un solo grupo de personas si no a todos ya que lo somos.

9b. Mi opinión es que todos debemos poner nuestro granito de arroz ya que nadie tiene la culpa; en especial es de cada uno de nosotros así botemos un palito, estamos dañando el ambiente.

6c. Podríamos resolver el problema ayudando con una limpieza cada uno de nosotros y tratar de no botar basura no dejar aguas estancadas y no desperdiciar tanta agua.

8ª Mi opinión es que no dañen el agua con basura porque se contamina y contamina los animales.

9b. Mi opinión es que no se dañe el agua porque los animales se mueren y que no echen basura en los ríos.

6c. Yo resuelvo el problema porque cuando hay un problema los científicos lo resuelven por los casos para mejorar la situación.

Carlos Alberto Quintero Cano

INSTITUCIÓN EDUCATIVA

OPINIÓN B9

OPINIÓN C6

8ª A mi me parece que el problema proviene de todos los caleños que tiran basura a los ríos, a las calles y también me parece que los carros botan mucho gas carbónico y eso hace mucho más daño para más contaminación en la ciudad de Cali.

9b. Me parece que todo mundo tiene que ayudar para el agua, sea pobre, sea rico o sea estable, no importa la clase sino que importa la colaboración.

6c. A mi me parece que se podría resolver con todos los ciudadanos de la ciudad, sean niños, no tirando basuras a los ríos y haciendo política y científico para poder purificar el agua.

8ª Yo creo que todos nosotros los colombianos estamos tratando el medio ambiente muy mal y si seguimos así esto no será de nosotros una Colombia limpia.

9b. Mi opinión es que la humanidad hoy en día no quiere hacer nada por Colombia, creen que tener agua sucia es una cosa muy buena. Tenemos que cuidar el agua es salud.

6c. Este problema se puede resolver si dejamos de tirar desechos a los ríos y que llueva mucho así los desechos se los lleva la corriente y así tenemos una buena salud.

8ª Yo digo que la naturaleza la tratan más o menos y el agua la gasta y dejan la llave abierta y tirar basura a las calles.

9b. Mi opinión con que los papeles se tiren en un tarro de basura y que el medio ambiente siga limpio.

6c. El problema se puede resolver que no tiren basura a los ríos y que la basura pase cuando tenga que pasar.

8ª Yo opino que nosotros mismos tenemos que cuidar la naturaleza para no tener que contaminar el acueducto como con basuras, etc. toda clase de elementos.

9b. Yo estoy de acuerdo con que debemos cuidar el acueducto y no contaminarlo porque el agua lo es todo, porque los ríos los están volviendo caños.

6c. Es simple: que los caleños no debemos arrojar basura a los ríos y colocar botes de basura para que así cuidemos el acueducto porque si no quedamos mal.

8ª Yo digo que es que nosotros no ayudamos el agua y porque dejan las llaves abiertas y botan basuras a los ríos y tenemos que tratar de cuidar el medio ambiente.

9b. Yo digo que todos tenemos que colaborar con el medio ambiente y si queremos tener las calles y el agua limpia, tenemos que colaborar en no tirar desperdicios al agua.

6c. El problema lo podemos resolver no malgastando el agua no tirar desperdicios al agua cuidarla más, recoger basura del agua y del suelo; cuidemos la naturaleza y el medio ambiente.

8ª Mi opinión sobre ¿qué esta pasando en Cali? Es que si los caleños cuidaran el agua y las industrias que la contaminan.

9b.Mi opinión sobre esto es que los caleños y las empresas municipales no debemos ensuciar los ríos.

6c. El problema se debería resolver si las personas no fueran tan cochinas y las industrias no botaran químicos al rió.

8ª Yo opino que uno no debe contaminar el agua porque el agua es con que hacemos la comida.

9b. No respondió.

6c. Este problema podría solucionarse recogiendo la basura en los caños etc.

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8ª No respondió.

9b. Yo opino que me parece un taller interesante y bueno para aprender y entender sus preguntas gracias por enseñarme.

6c.El problema se resuelve así usted me pregunta y yo le respondo.

8ª Mi opinión es que la gente tiene que colocar cuidado con el medio ambiente.

9b. Mi opinión es que los caleños no boten la basura al rió y esperen a que pase el carro.

6c.El problema lo podrías resolver cuidando los ríos no tirándole basura.

8ª. No hay que dañar la naturaleza porque nosotros dependemos de ellas y no tirar basuras a cualquier parte.

9b. Yo creo que los adultos podrían ayudar a no contaminar el agua.

6c. Este problema se podría el que los adultos no tiraran las basuras a los ríos ni a los mares.

8ª Los caleños no quieren al medio ambiente porque le echan basuras a los ríos a las calles.

9b. Para que los caleños no echen basura a los ríos o mares hay que enseñarles a que no deben de dañar nuestro medio ambiente.

6c. Ayudándonos los caleños, científicos y políticos a hacer limpieza a nuestra ciudad y hablándole a los caleños del medio ambiente.

8ª Para mi, el problema se genera porque la gente no respeta el medio ambiente echando basuras en vez de esperar que llegue el carro de la basura.

9b. Para poder tener el agua sin ningún problema todos tenemos que ser más aseados y no tirar desechos a los ríos porque nos estamos haciendo un daño y nos quedaremos sin agua.

6c. El problema se puede mejorar poniéndonos todos de acuerdo en no botar basuras en ríos para no contaminar el medio ambiente y también para que no se acabe el agua porque es muy necesaria.

8ª El problema se da porque todos le echamos la culpa a todos pero no nos ponemos las pilas a mejor el medio ambiente.

9b. No contesto.

6c. No contesto.

8ª. Yo creo que el problema de la contaminación del agua la causa el hombre porque es él quien ha creado cosas perjudiciales para el medio ambiente y lo afectan a él mismo.

9b. El problema está en el ser humano que cada día contamina más nuestro y su propio medio ambiente y la verdad se necesita una forma, un método de evitar acabar con el oxígeno y el agua con tantas fábricas perjudiciales.

6c. Llegando a un acuerdo todas y cada una de las personas que habitan en su medio porque si unas cuantas se proponen un método no lo lograrían porque todos no aportarían a lo que hagan ellos.

8ª Nos estamos quedando sin agua porque estamos maltratando el ambiente.

9b. Que los políticos y el presidente tienen que hacer cumplir las leyes y normas para que no sigan dañando el ambiente.

6c. Pues que la gente sea más aseada y economizar el agua porque se nos está acabando.

Carlos Alberto Quintero Cano

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Esta obra se termino de imprimir ______________ 2008.

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