La competencia científica para PISA

La competencia científica para PISA

El Programa Internacional de Evaluación de los Alumnos (PISA) define la competencia científica como la capacidad de usar el conocimiento científico, de identificar cuestiones y extraer conclusiones basadas en pruebas científicas que permitan comprender y tomar decisiones sobre el medio natural y los cambios que sufre en relación con la acción humana. Los autores proponen diversas medidas que pueden implementarse para mejorar los resultados que obtienen los alumnos en la prueba cognitiva en el área de ciencias.

 

 

 

Las preguntas de ciencias de PISA intentan evaluar hasta qué punto el alumnado de 15 años aplica algún tipo de pensamiento científico a las situaciones que puede encontrar en su vida cotidiana. Para contestarlas, el alumnado emplea sus conocimientos y sus capacidades, adquiridos tanto dentro como fuera del contexto escolar, mostrando su nivel de competencia en esa área determinada.

La competencia científica (PISA 2009) se define como el grado en el que un individuo:

  • Posee conocimiento científico y lo emplea para identificar preguntas, adquirir nuevos conocimientos, explicar fenómenos científicos y extraer conclusiones basadas en la evidencia, sobre temas relacionados con la ciencia.
  • Entiende las características distintivas de la ciencia como forma de conocimiento e investigación.
  • Demuestra que sabe cómo la ciencia y la tecnología influyen en nuestro entorno material, intelectual y cultural.
  • Se interesa por temas científicos como un ciudadano que reflexiona.

Para efectos de evaluación, la definición de PISA de la competencia científica se caracteriza por un conjunto de cuatro aspectos relacionados entre sí:

  • Contexto. Se trata de reconocer situaciones de la vida relacionadas con la ciencia y la tecnología. No se limitan al entorno escolar y se clasifican en tres tipos: personal (yo, familia y compañeros), social (la comunidad) y global (la vida en el planeta).
  • Competencias. La evaluación de ciencias PISA da prioridad a las siguientes competencias científicas: identificar cuestiones científicas, explicar fenómenos de manera científica y sacar conclusiones basadas en la evidencia.
  • Conocimiento. Se centra en la comprensión del mundo natural sobre la base del conocimiento científico, que incluye tanto el conocimiento del mundo natural como el conocimiento sobre la ciencia misma.
  • Actitudes. Indica un interés por la ciencia, el apoyo a la investigación científica y la motivación para actuar de forma responsable.

Las pruebas PISA constan de un texto introductorio, seguido de una serie de preguntas. La pregunta es cerrada y evalúa el uso de la evidencia científica. Con todo, la evaluación PISA tiene sus limitaciones, dado que:

  • Utiliza preguntas cerradas y abiertas, aunque predominan las preguntas cerradas que no exigen argumentación con respecto a lo que se pregunta. Estas preguntas cerradas no analizan el pensamiento divergente y no contribuyen a proporcionar una imagen de la ciencia como actividad abierta y creativa, socialmente contextualizada.
  • No mide todas las dimensiones de la competencia científica que deben adquirirse en la educación obligatoria, porque faltan, por ejemplo, aspectos como la emisión de hipótesis, el diseño y la realización de investigaciones, la modelización, el trabajo experimental, el trabajo en equipo... (Gil Pérez y Vilches, 2006).

 

Seis medidas para mejorar los resultados

 

1. Cambio en la metodología de enseñanza

La competencia científica no se logra solamente con conocimientos en ciencias; también es necesario ser capaces de llevarlos a la práctica en contextos relevantes para la vida. El agente fundamental del proceso de enseñanza, el profesorado, no ha interiorizado todavía el cambio que ello supone a nivel metodológico: abandono del academicismo y paso de una metodología fundamentalmente expositiva a otra más investigativa (Alambique, núm. 52, 2007). En esta metodología, el docente no plantea soluciones sino problemas de investigación que el alumnado ha de resolver, a partir de los conocimientos que tiene o debe ir adquiriendo, para dar la respuesta adecuada. Con el cambio metodológico se potencia la actividad del alumnado y el aspecto práctico del conocimiento científico, lo que permite aumentar su motivación y su interés por la ciencia (informe Rocard), aspecto fundamental no sólo para el logro de mejores resultados en la enseñanza sino también para la elección de estudios posteriores en el campo científico, que es uno de los problemas de los países desarrollados.

Las TIC representan un recurso de primer orden para este cambio metodológico. Con las tecnologías de la información el alumnado tiene otras fuentes educativas alternativas a las del profesorado o el libro de texto; pueden crearse entornos educativos más ricos (uso de simulaciones, experimentación asistida por computadora, internet, webquest...) y se eliminan las barreras espacio-temporales entre docentes y estudiantes.

 

2. Mejora de la formación inicial del profesorado

El rendimiento del alumnado a los 15 años de edad depende del aprendizaje acumulado. Dado que el profesorado es el elemento clave del sistema educativo, hemos de preguntarnos por su preparación y los estímulos que recibe.

Hay que mejorar la formación inicial del profesorado de primaria en ciencias, pues sin un buen conocimiento de la ciencia y de su metodología la materia le resulta difícil y opta mayoritariamente por una enseñanza expositiva, con el abandono del aspecto investigativo y experimental que debiera predominar en esa etapa. En cuanto al profesorado de secundaria, debería asegurarse que tuviera la formación didáctica suficiente para llevar el conocimiento científico al aula.

 

3. Revisión y fortalecimiento de la formación permanente del profesorado

Aunque es importante la formación inicial de los profesores, sobre todo a mediano y largo plazos, es prioritaria su formación permanente, pues de ellos dependerá, durante años, el resultado de la enseñanza científica. Se ha de ligar dicha formación fundamentalmente a proyectos de mejora e innovación en la propia escuela, que remedien las carencias de su formación inicial, pero sobre todo que los capaciten para el desarrollo de las competencias y los nuevos contenidos curriculares, en el momento actual, en aspectos como uso de las TIC, investigación en el aula, aprendizaje cooperativo, trabajo en red con otros profesores, educación intercultural... Es necesaria la existencia de una red de formación y apoyo continuo, para que los docentes desarrollen prácticas cada vez más eficaces.

La evaluación diagnóstica que realiza la administración, y los consiguientes planes de mejora a los que están obligados los centros, también debe desempeñar un papel relevante. La importancia de esta evaluación radica en que sirve para intervenir de forma eficaz donde más se necesita. El trabajo colectivo, que parte de la reflexión de los resultados de la enseñanza científica, para su mejora, debe fundamentar la profesionalización docente y centrar los apoyos externos que la sociedad aporte: tiempo para la reflexión, asesoría externa, recursos materiales y didácticos, etcétera.

 

4. Valoración y mejora de los recursos

El papel de las escuelas, su organización y cómo distribuyen sus recursos y las prioridades que tienen, juegan un papel muy importante. Aunque el recurso fundamental en la enseñanza es el propio profesorado, también son necesarios materiales y orientaciones didácticas que ayuden en el trabajo de aula: ejemplificaciones para una enseñanza renovada de la competencia científica, materiales multimedia, asesoría externa, sobre todo en las experiencias de innovación, impulso a las plataformas digitales y a las redes de profesores... Además, dado el carácter experimental de las ciencias, para una enseñanza actualizada es indispensable contar no sólo con el material necesario en otras materias (computadoras y pizarras digitales, acceso a internet, mediateca...) sino también con laboratorios o, en su caso, con material para la realización de actividades de indagación y experimentales que se puedan utilizar en el aula.

También se debe potenciar el aprovechamiento didáctico del medio, tan rico hoy en recursos científicos y tecnológicos: museos, itinerarios naturales, semanas de la ciencia y todas aquellas iniciativas que impulsen una cultura científica y una actitud positiva del alumnado hacia la misma. En este aspecto, el informe Rocard plantea la importancia de la participación de las ciudades y de las comunidades locales en el fortalecimiento de los vínculos entre la educación formal y no formal.

 

5. Impulso específico a proyectos de innovación científica

Para la mejora de la enseñanza científica también es necesario fomentar programas específicos con experiencias innovadoras, promovidos desde la administración con convocatorias públicas, formación y posibilidad de asesoría exterior, dotación de materiales necesarios, seguimiento y valoración, así como la posterior difusión de los logros y la generalización, si procede, de dichas experiencias de innovación. Éstas han de tener como prioridad no sólo la adaptación metodológica a las nuevas demandas curriculares (investigación en el aula, introducción de las TIC en el aula...) sino también la integración de un alumnado cada vez más diverso en capacidades y motivación, lo cual puede conllevar, además, cambios organizativos a nivel de la escuela o el aula (profesorado de apoyo dentro del aula de ciencias, talleres de ciencias como refuerzo o como materia optativa, mejora del clima escolar, etcétera).

En este aspecto, es necesario citar las experiencias positivas que se están llevando a cabo en Europa y en el resto del mundo (por ejemplo, el proyecto Pollen para primaria o el Sinus-Transfer para secundaria, citados en el informe Rocard, o el proyecto 2061 en Estados Unidos) o las que han demostrado su idoneidad en España, como el proyecto APQUA para primaria y secundaria, el proyecto curricular Investigando Nuestro Mundo, la Agenda XXI Escolar, etcétera (Cañal, 2007).

Es preciso también analizar el peso horario de las ciencias en el currículo escolar si queremos que la competencia científica tenga la importancia de otras competencias como la matemática o lingüística. Sería muy aconsejable aumentar la presencia de ciencias en primaria y que hubiera un horario lectivo más amplio de ciencias en secundaria. En cualquier caso, al menos en aquellos proyectos de innovación que lo requieran, debería aumentarse el tiempo dedicado a las ciencias.

 

6. Promoción de la excelencia

La calidad de un sistema educativo viene dada por la combinación de equidad más excelencia y uno de los puntos débiles de la actual enseñanza científica es el reducido porcentaje de alumnado con altos niveles de rendimiento. Las medidas anteriores son necesarias pero pueden no ser suficientes para el aumento de dicha excelencia, por lo que se hace necesario promover iniciativas específicas.

Con respecto al alumnado se han de combatir los valores imperantes de éxito rápido y fácil, y para ello se debieran promover, por ejemplo, olimpiadas científicas, concursos y premios en las semanas de la ciencia, encuentros, jornadas y congresos de ciencias con participación del alumnado, premios de investigación, proyectos colaborativos con otros centros del país o del extranjero, participación en programas televisivos, etcétera.

En relación con la escuela, la administración debería reconocer y difundir las buenas prácticas, impulsando una red de centros de excelencia que puedan servir de guía y orientación para el resto.

 

A modo de conclusión

Las evaluaciones externas, como PISA, pueden ser un motor importante para la mejora de la enseñanza científica si a partir de nuestras fortalezas y debilidades nos ayudan a tomar las medidas convenientes. Hay que tener en cuenta que el problema de la mejora de la enseñanza científica, como el de todo el sistema educativo, es un problema sistémico en el que confluyen diferentes agentes y variables, en interacción e interdependencia. Por lo tanto, cualquier planteamiento estratégico de mejora deberá actuar sobre todas las variables de manera simultánea, aunque a nivel táctico o inmediato se prioricen las más urgentes o importantes; lo anterior, de manera coherente, coordinada y sostenida en el tiempo, para que se puedan alcanzar los objetivos propuestos.

Hay que remarcar, finalmente, que estamos ante un problema social, por lo que no todo es tarea de la escuela y del profesorado. Es necesaria, pues, la cooperación y el apoyo de la familia, en primer lugar, y de toda la sociedad en general (informe Rocard). Por ello, si de verdad creemos en el valor de la competencia científica como pilar fundamental de la cultura contemporánea y elemento clave para el desarrollo futuro de la sociedad, se necesita un consenso social que la sitúe a nivel estratégico y no sometida a los vaivenes de la política o la coyuntura del mercado. Este consenso debe llevar también a una mayor valoración social del profesorado, pues la calidad de un sistema educativo depende, sobre todo, de éste.

 

Para saber más

  • Cañal, Pedro (2007), “La investigación escolar, hoy”, Alambique, núm. 52 (monográfico “Enseñar y aprender investigando”).
  • Cañas, A., et al. (2008), “¿Debería nuestro currículo adaptarse más a la competencia científica PISA?”, Alambique, núm. 57 (monográfico “La evaluación PISA en ciencias”).
  • Gil Pérez, D., y A. Vilches (2006), “¿Cómo puede contribuir el proyecto PISA a la mejora de la enseñanza de las ciencias y de otras áreas de conocimiento?”, Revista de Educación, número extraordinario.
  • PISA 2009: “Assessment Framework-key Competencies in Reading, Mathematics and Science”, Programme for International Student Assessment, OCDE, pp.125-148.
  • Rocard, M., et al. (2007), Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe, Comisión Europea, Bruselas.

 


 

* Agustín Gil Martín es catedrático de física y química y ex asesor de ciencias de la naturaleza en el Berritzegune (centros de apoyo a la formación e innovación educativa) de Vitoria-Gasteiz, en el País Vasco. María Elvira González Aguado es asesora de ciencias de la naturaleza en el Berritzegune Central de Bilbao, España. Artículo publicado originalmente como “Competencia científica”, en Cuadernos de Pedagogía, núm. 413, junio de 2011.

 

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