NOS, PCK y Alfabetización Científica

Tanto en términos de investigación (Bencze et al., 2020 y referencias en él), como de políticas educativas globales (OECD 2016; Mineduc 2019), se ha reconocido que, para lograr la alfabetización científica de los estudiantes, ellos deben comprender no solamente los contenidos científicos, sino que también la naturaleza del quehacer científico o naturaleza de la ciencia (NOS) y desarrollar competencias relacionadas con la argumentación científica (e.g. Jimenez-Aleixandre & Erduran, 2007; Khishfe, et al., 2017; Osborne et al., 2017). Por lo tanto, la alfabetización científica requiere profesores de ciencia que desarrollen su conocimiento pedagógico del contenido (PCK), tanto en NOS como en argumentación científica (e.g. Mesci, 2020; Sengul et al., 2020). No obstante, no existen investigaciones que, conjuntamente, estudien el PCK de profesores de ciencia en todos los ámbitos que implican la alfabetización científica: contenidos, NOS y argumentación.

De acuerdo con este escenario, los objetivos de esta investigación son: 1) Comprender cómo un grupo de profesores y profesoras de biología desarrollan su PCK en tres diferentes ámbitos (NOS, argumentación y biología) durante un programa de desarrollo profesional de largo tiempo, y 2) Determinar la relación entre la comprensión de NOS y la argumentación científica de los estudiantes y sus capacidades para tomar decisiones informadas sobre cuestiones sociocientíficas.

El estudio involucra un diseño mixto cualitativo y cuantitativo, con dos estudios: un estudio de casos múltiples de corte longitudinal en que participarán un grupo de profesores y profesoras de biología en ejercicio, y otro estudio de diseño cuasi experimental en que participarán estudiantes de primero o segundo medio (14-15 años). El primer estudio, incluye dos etapas: una etapa 1 en que profesores participarán en un programa de desarrollo profesional intensivo en la universidad de características similares a los realizados en proyectos anteriores por el grupo de investigación (Pavez et al., 2016; Cofré et al., 2017, 2018, 2019; Santibáñez, Vergara y Cofré 2020) y una etapa 2 en que 3 profesores del grupo continuarán su desarrollo profesional en un seguimiento en sus aulas durante dos años, con un diseño de estudio de aprendizaje (Bravo y Cofré 2016). En el contexto de esta segunda etapa se implementará el segundo estudio de la investigación. En él participarán estudiantes de primero o segundo año medio, quienes participarán en clases donde se enseñe NOS y se trabajen habilidades de argumentación a través de la implementación que llevarán a cargo los tres profesores de la etapa dos. Debido a que el proyecto incluirá dos cohortes de profesores esperamos tener tres generaciones de estudiantes, esperando impactar al menos a 360 estudiantes durante el período completo. Esto, asumiendo un primer año de seguimiento con 3 cursos (uno por profesor), un segundo año con 6 cursos (3 de profesores de segundo año y 3 de profesores de primer año de seguimiento) y un tercer año con 3 cursos (Se asumen los cursos con un promedio de 30 estudiantes).

Se espera que los resultados más importantes del primer estudio permitan generar una propuesta de modelo de PCK dinámico, en el cual se describa el desarrollo y las articulaciones (si existen) entre los conocimientos de la enseñanza del contenido, de NOS y de argumentación, mientras que en el segundo estudio se espera recolectar evidencia para evaluar la hipótesis de que la mejor comprensión de los estudiantes sobre NOS y argumentación científica mejora sus capacidades de tomar decisión basadas en evidencia sobre cuestiones sociocientíficas. A través de ello, esperamos realizar un aporte sustantivo al conocimiento de la educación en ciencias sobre PCK, NOS y argumentación, y también aportar en sugerencias concretas para la implementación del nuevo currículum de ciencia al cual se enfrentan los profesores de biología el cual tiene en el centro la formación ciudadana.