¿Qué entiende PISA por ser competente en Ciencias?
El programa PISA considera que la formación científica es un objetivo clave de la educación y debe lograrse durante el periodo obligatorio de enseñanza, independientemente de que el alumnado continúe sus estudios científicos o no lo haga ya que la preparación básica en ciencias se relaciona con la capacidad de pensar en un mundo en el que la ciencia y la tecnología influyen en nuestras vidas.
Considera, por tanto, que la formación básica en ciencias es una competencia general necesaria en la vida actual.
La aptitud para las Ciencias se define en PISA como:
La capacidad para emplear el conocimiento científico para identificar preguntas y obtener conclusiones basadas en pruebas, con el fin de comprender y poder tomar decisiones sobre el mundo natural y sobre los cambios que la actividad humana produce en él.
Aunque en PISA 2009 podemos leer:
Hace referencia a los conocimientos científicos de un individuo
y al uso de ese conocimiento para identificar problemas, adquirir nuevos conocimientos,
explicar fenómenos científicos y extraer conclusiones basadas en pruebas sobre cuestiones
relacionadas con la ciencia. Asimismo, comporta la comprensión de los rasgos característicos de la ciencia, entendida como un método del conocimiento y la investigación humanas, la percepción del modo en que la ciencia y la tecnología conforman nuestro entorno material, intelectual y cultural, y la disposición a implicarse en asuntos relacionados con la ciencia y con las ideas de la ciencia como un ciudadano reflexivo.
En nuestro currículo podemos leer:
Esta competencia hace posible identificar preguntas o problemas y obtener conclusiones basadas en pruebas, con la finalidad de comprender y tomar decisiones sobre el mundo físico y sobre los cambios que la actividad humana produce sobre el medio ambiente, la salud y la calidad de vida de las personas. Supone la aplicación de estos conocimientos y procedimientos para dar respuesta a lo que se percibe como demandas o necesidades de las personas, de las organizaciones y del medio ambiente.
También incorpora la aplicación de algunas nociones, conceptos científicos y técnicos, y de teorías científicas básicas previamente comprendidas.
En este enfoque, la atención no se centra en cómo “hacer ciencia”, tampoco en cómo crear conocimientos científicos, ni en cómo recordarlos brevemente en un examen final. “…Así pues, en ciencias, se debería pedir a los estudiantes que fueran capaces de evaluar pruebas factuales, de distinguir entre teorías y observaciones y de valorar el grado de confianza que hay que conceder a las explicaciones proporcionadas” (Millar y Osborne, 1998)1
El desarrollo de un conocimiento científico implica comprender los elementos característicos del área (lenguaje científico, tablas, gráficos, diagramas, etc.) y también aprender a utilizarlos para resolver problemas en una gran variedad de situaciones sociales. Desafortunadamente se da a veces la circunstancia de que una persona conoce bien los elementos del área o materia y sin embargo no logra entender su estructura ni sabe como utilizarlos para resolver problemas.
El programa PISA no plantea la evaluación como una prueba curricular; sin embargo, admite que, al menos en el caso de las Ciencias, muchos de los ítems se responden mejor en la medida en que la experiencia escolar haya dado como resultado un mejor entendimiento de los procesos científicos y haya aumentado la capacidad para aplicar el conocimiento científico en situaciones de la vida real.
El análisis de los ítems de Ciencias de PISA conduce a plantear la hipótesis de que, aun cuando no son ítems estrictamente curriculares, muchos de los conocimientos científicos que se precisan para resolverlos (básicamente conocimientos conceptuales y procedimentales) tienen que ser explícita e intencionalmente enseñados. De ahí la importancia de la experiencia escolar que el alumnado tenga en relación con el aprendizaje de las ciencias.
Conocer las características de los ítems de Ciencias puede aportar información relevante en este sentido. Cuando se analizan las características de los ítems de Conocimiento Científico se
observa que para la resolución de todos ellos se precisa:
• Tener un conocimiento básico de tipo conceptual
• Tener un conocimiento de tipo procedimental
• Aplicar determinados procedimientos a situaciones concretas
• Conocer y comprender un léxico básico propio del lenguaje científico, lógicamente correspondiente al dominio exigible al alumnado de 15 años.
Aunque PISA es una prueba no curricular, los contenidos de los ítems se adquieren si existe una enseñanza específicamente dirigida a ello, una enseñanza no incidental. Dicho de otra manera, los procedimientos de deducción, identificación de los detalles de una investigación, la comunicación de un argumento científico, etc., son cuestiones que también necesitan ser enseñadas de forma intencional.
El profesional de la enseñanza sabe que tener la experiencia de la utilidad de los conocimientos que se van adquiriendo para cubrir necesidades reales añade un plus de motivación y disposición positiva por parte del alumnado ante nuevos aprendizajes.
¿CÓMO SE MIDE EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO EN PISA?El Conocimiento Científico se evalúa a través de tres grandes dimensiones:
• Los procesos o destrezas científicas
• Los conceptos y contenidos científicos
• El contexto en el que se aplica el conocimiento científico
Procesos o destrezas científicas
PISA identifica cinco procesos científicos. La evaluación de cada uno de ellos ayuda a entender hasta qué punto la educación científica prepara a los futuros ciudadanos y ciudadanas para tomar decisiones sobre los cambios que la actividad humana produce en el mundo natural.
1. Reconocer cuestiones científicamente investigables:
Este proceso implica identificar los tipos de preguntas que la ciencia intenta responder, o bien reconocer una cuestión que es o puede ser comprobada en una determinada situación.
2. Identificar las evidencias necesarias en una investigación científica:
Conlleva la identificación de las evidencias que son necesarias para contestar a los interrogantes que pueden plantearse en una investigación científica. Asimismo, implica identificar o definir los procedimientos necesarios para la recogida de datos.
3. Extraer o evaluar conclusiones:
Este proceso implica relacionar las conclusiones con la evidencia en la que se basan o deberían basarse. Por ejemplo, presentar a los estudiantes el informe de una investigación dada para que deduzcan una o varias conclusiones alternativas.
4. Comunicar conclusiones válidas:
Este proceso valora si la expresión de las conclusiones que se deducen a partir de una evidencia es apropiada a una audiencia determinada. Lo que se valora en este procedimiento es la claridad de la comunicación más que la conclusión.
5. Demostrar la comprensión de conceptos científicos:
Se trata de demostrar si existe comprensión necesaria para utilizar los conceptos en situaciones distintas en las que se aprendieron. Esto supone, no sólo recordar el conocimiento, sino también saber exponer la importancia del mismo o usarlo para hacer predicciones o dar explicaciones.
Conceptos y contenidos.
El programa PISA no pretende identificar todos los conceptos que podrían estar asociados a los grandes temas científicos para ser objeto de evaluación. En lugar
de ello, define una serie de temas principales de la ciencia, y a partir de ellos se hace un muestreo seleccionando los contenidos a incluir según cuatro criterios de
relevancia:
• Que aparezcan en situaciones cotidianas y tengan un alto grado de utilidad en la vida diaria.
• Que se relacionen con aspectos relevantes de la ciencia, seleccionando aquellos que con más probabilidad mantengan su importancia científica en el futuro.
• Que sean aptos y relevantes para detectar la formación científica del alumnado.
• Que sean aptos para utilizarlos en procesos científicos y no sólo que correspondan a definiciones o clasificaciones que únicamente deben ser recordadas.
Basándose en estos criterios PISA 2003 selecciona conceptos pertenecientes a 13 grandes temas científicos. Estos temas corresponden a un amplio abanico de
disciplinas: física, biología, química, medicina, etc. Son los siguientes:
• Estructura y propiedades de la materia
• Cambio atmosférico
• Cambios físicos y químicos
• Transformaciones de la energía
• Fuerzas y movimiento
• Función y forma
• Biología humana
• Cambio fisiológico
• Biodiversidad
• Control genético
• Ecosistemas
• La Tierra y su lugar en el universo
• Cambio geológico
Contextos científicos
Se refiere a las situaciones y áreas en las que el alumnado tiene que aplicar sus conocimientos científicos. Tanto los conocimientos como los contextos donde se
aplican son preferentemente de la vida cotidiana y se priorizan los que se relacionan con problemas y temas que tienen repercusión en el bienestar humano.
Los espacios de aplicación de las ciencias se agrupan en tres grandes áreas:
1. Las ciencias de la vida y la salud
2. Las ciencias de la Tierra y del medio ambiente
3. Las ciencias aplicadas a la Tecnología
Estas áreas incorporan aspectos que los estudiantes del mundo actual, ciudadanos y ciudadanas del mañana, necesitan comprender ya que en su vida cotidiana tendrán que tomar decisiones acerca de ellos.
Preguntas clave:
¿Qué implicaciones tiene la evaluación PISA en los contenidos a enseñar, en los procedimientos a seguir, en las actitudes a desarrollar en las clases de Ciencias de la E.S.O.?
Relaciona la educación que recibiste tú (posiblemente sea igual a la que reciben los estudiantes de ahora a los 15 años) con los requerimientos del proyecto PISA.
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