En el marco de la inauguración del año académico del Doctorado en Didáctica de las Ciencias y del Magíster en Didáctica de las Ciencias Experimentales (MDCE), ambos programas de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, el pasado 31 de marzo fue invitado a dictar una charla el académico David Santibáñez, investigador de Bioeducanos, profesor de Didáctica de las Ciencias en la Universidad Finis Terrae, Universidad Alberto Hurtado y Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, consultor del Mineduc, coautor de los estándares de formación docente en ciencias y asesor de textos escolares.
En esta actividad participaron autoridades de la Facultad de Ciencias, profesores y estudiantes de ambos programas académicos, quienes tuvieron la oportunidad de escuchar una interesante presentación, que comenzó con una pregunta muy atingente en estos tiempos: ¿Vale la pena seguir hablando de didáctica de la ciencia si tenemos inteligencia artificial? David dio respuesta a esta pregunta luego de una amplia reflexión y señaló, entre otras cosas, que “seguimos siendo fundamentales y hay mucho por hacer”.
En su exposición, mostró avances, tensiones y oportunidades en relación con la construcción del conocimiento pedagógico del contenido (CPC), los desafíos que se enfrentan en los contextos del aula y las nuevas herramientas tecnológicas que han ido apareciendo en la práctica docente. “Creo que ha habido avances, pero ¿hasta qué punto todo lo que hemos entendido sobre cuál es el conocimiento que el profesor quiere desplegar ha servido para que la práctica definitiva se transforme en aprendizaje en ciencia de mejor calidad?”
Entre las personas que estuvieron presentes en la charla se encontraba Pablo Castillo, estudiante de segundo año del Magíster en Didáctica de las Ciencias Experimentales (MDCE). A Pablo le llamó especialmente la atención lo siguiente: “lo que más destaco del profesor David es la capacidad de mantenernos con la intriga, de captar la atención del público. Él tenía muy claro cuál era el público objetivo y creo que consigue prender en nosotros el espíritu de investigador que el programa de magíster y doctorado pretenden potenciar. Además, la charla demostró que todavía queda mucho trabajo por hacer, que existen variadas oportunidades de investigación, ya sea para los alumnos del programa de magíster como para los alumnos del programa de doctorado. Los desafíos o las metas que tiene la educación científica a nivel local (Chile) y a nivel mundial nos invitan a seguir aportando con más evidencia para conseguir la alfabetización científica de nuestros estudiantes”.
Al finalizar su exposición, David fue invitado a recibir un reconocimiento por su trayectoria académica en esta institución universitaria, en medio de una importante concurrencia que aplaudió esta merecida muestra de gratitud. David, colaborador imprescindible de BioEducanos, ha sido profesor de cursos mínimos de Didáctica de las Ciencias y Metodología de la investigación, así como de cursos optativos en temas de Conocimiento Pedagógico del Contenido y Estrategias de Enseñanza de la Biología en el MDCE. Además, ha sido profesor guía de 4 tesis de magister en este programa.
Si desea leer la charla completa, a continuación, compartimos un extracto de lo que fue este encuentro.
Me pregunto, qué pasa cuando el estado define el conducto por el cual se hacen los nuevos estándares. Que, básicamente, tienen que ver con dos ejes del conocimiento pedagógico del contenido -que es el constructo que espero que hayan escuchado hablar- y la otra línea es la enorme experiencia que fue la elaboración de los actuales estándares de formación docente en ciencia, tanto en media como en básica, no solo para mí, sino que también para Corina González, Hernán Cofré y varios de los que están acá. Así que los invito a que éste sea un espacio para tomar nota de algunas ideas que puedan ser interesantes luego de discutir.
Creo que todos los que estamos acá nos interesa precisamente formar a mejores profesores de ciencia, no tan solo los que podemos, sino que tenemos o debemos formar. Por eso quisiera partir por un ejercicio que hice, a propósito de una pregunta que me planteé: ¿Vale la pena seguir hablando de didáctica de las ciencias si tenemos la inteligencia artificial? Entonces, le pedí a la aplicación Chat GPT que me respondiera la siguiente pregunta: ¿Con tu conocimiento en la didáctica de las ciencias proponme una secuencia de clases que sea útil para enseñar sobre las funciones celulares a estudiantes de 14 años, no de 12 ni de 16, de 14, porque se supone que es ahí cuando aprenden célula, en octavo? Lo que hizo esta App fue que me ordenó 5 clases con bastante sentido y además le pedí si podía detallar la estructura que debe tener la clase N°1, a lo que respondió bastante acertadamente proponiendo algunas actividades. Pero me entró la siguiente duda: ¿cómo lo está haciendo? ¿es que realmente tiene conocimiento de didáctica? Así que le hice una consulta más técnica: ¿algunos de tus planteamientos se basan en tu conocimiento e ideas alternativas o solo son propuestas de actividades que crees pertinente? A lo que responde: “los estudiantes pueden tener una idea equivocada de que todas las células realizan las mismas funciones o que todas las células del organismo son idénticas”. Efectivamente, esas son dos ideas alternativas que los estudiantes tienen. Continúa, “también pueden pensar que las células simplemente flotan en el cuerpo sin ningún tipo de organización”. Tercera idea alternativa que es real, está bien estudiada.
Entonces yo quedé preocupado, o sea cómo uno compite con esto, esa fue mi sensación, parece más desafiante y encontré esta cita:
“En la actualidad la educación es un fenómeno que desborda el ámbito estrictamente escolar. La escuela va quedando distanciada de sus alumnos. Los contenidos que en ella se imparten tienen menos que ver con las necesidades mismas del niño, mucho menos con las que a este niño se les presentarán en el futuro. La mayor parte del contenido, actitudes o modelos están llegando por canales que no están regulados por la escuela”.
Esta es la realidad de un autor que lo escribió en el año 1984, entonces es válida la pregunta: ¿en cuarenta años estamos muy distintos a esa situación? Creo que cada uno tiene su respuesta, pero yo quiero creer que sí hemos avanzado, el problema es que hemos avanzado en ciertos constructos y ahí es donde pongo la atención.
Quienes nunca hayan escuchado hablar de CPC, les cuento que tiene que ver con un constructo ideado entre el año 1986 y 1987 producto de una serie de investigaciones desarrolladas por el psicólogo educacional Lee Shulman, en Estados Unidos, que le interesaba contestarse la pregunta: “Para ser un profesor efectivo ¿basta saber de ciencia? ¿basta saber de pedagogía?” Él advirtió que había un conocimiento imbricado entre lo disciplinar y lo pedagógico del contenido, lo cual lo llevó a tener una organización con distintos tipos de modelos, particularmente desarrollados por educadores en ciencias, formadores de educadores en ciencias e investigadores en el ámbito de la didáctica, quienes han tratado de contestar esta misma pregunta ¿qué se necesita para poder ser un profesor efectivo?
El CPC es un constructo que ha tenido un enorme auge de productividad, desde el 2000 se está publicando mucho al respecto. Lo que quiero decir es que al parecer sí ha habido avances, el problema es entender algunas prácticas que se parecen mucho a lo que cualquiera de nosotros hacía al principio de esta carrera. El otro día una estudiante me preguntó si tenía videos de mis clases, ya que le costaba imaginar que esto del CPC se puede hacer. Destaco que hoy en día se trabajan con viñetas conceptuales, por ejemplo, ideas de diagnóstico, indagación abierta y creo que ha habido un avance, pero vuelvo sobre la pregunta ¿hasta qué punto todo lo que hemos entendido sobre cuál es el conocimiento que el profesor prefiere desplegar ha servido para que la práctica definitiva se transforme en aprendizaje en ciencia de mejor calidad?
Una interrogante que me llamó mucho la atención hace algún tiempo fue ¿por qué al parecer los únicos que hablan de CPC son los profesores de ciencia? Siendo que Shulman no estaba pensando en nosotros. Entonces pregunté a WoS (Web of Science) que me mostrara toda la productividad de CPC independiente del área, fue así como ingresé unos paper a un programa computacional que genera nodos entre los que se citan unos con otros, donde hay unos rótulos que permiten saber cuáles son las áreas temáticas de estos artículos. Y en realidad yo podría mostrarle a Shulman que su CPC en realidad son tres áreas en la investigación: matemática, ciencia y tecnología.
Intuyo que este hecho tiene que ver con ciertas convergencias que incluye otros fenómenos, por ejemplo, yo soy más profesor de futuros profes de básica que de media, aunque también trabajo con Biología y lo que he visto en tres universidades distintas al momento de escoger menciones es que sistemáticamente la gente evita ciencia y diría que el segundo que evitan es matemática. Prefieren lenguaje y ciencias sociales. He visto cerrar menciones de ciencia por ese motivo y cuanto tú les preguntas a futuros profesores básicos, las experiencias han sido muy malas, me describen historias de terror en la primera clase. Igual les hago ver que serán ellos quienes enseñen ciencia. ¿tendrá que ver con que hay mucha investigación o podrá ser que son materias más complejas?
En estas semanas tenemos la suerte de que se publicó el tercer volumen Handbook of Research on Science Education en donde tenemos el Capítulo N°35 que, precisamente, está enfocado en CPC. Leyendo el capítulo ustedes van a descubrir que Jan H. van Driel, quien ha liderado también la escritura sobre CPC en los últimos años nos pone avisos sobre varias tensiones. Por un lado, él plantea que si uno define el CPC como un constructo y todo lo que hemos descubierto cómo se va construyendo, se transforma en una serie de lineamientos en el sentido de que si usted va a enseñar célula ¿cuáles son las ideas alternativas que usted debe saber? ¿Quiere decir entonces que ese listado hay que enseñarlo tal cual, así como aprenderse las tablas de la célula? ¿Esto es lo que hay que saber, entonces esto es lo que va a poder enseñar? ¿Es un listado de cosas que deben estar en los planes de estudio, la formación continua es la misma lógica, como una huevera que tengo que llenar en cada recipiente o es más bien una herramienta para orientar la trayectoria de cada colega? Otra dimensión que Jan H. van Driel plantea es la distancia entre lo global y lo local, si bien hay una intención internacional por la cantidad de cosas que se están escribiendo, mucha gente colaborando, especialmente en Estados Unidos, muy fuerte en los últimos años en Chile también, el CPC pierde mucha fuerza – y lo dice van Driel en la parte final del capítulo- si tú no consideras los elementos más contextuales -es decir el CPC- está bien, porque es un gran sombrero. La célula no es realmente distinta si tú la enseñas en otro país, pero el tipo de ejemplo, los contextos en que vas a hablar de ciertas plantas importantes de aquí no lo son en China.
En fin, cómo yo juego con ambas cosas, tampoco está escrito, no hay una receta y no la busquen tampoco en los estándares.
Luego nos plantea un último modelo de CPC que es concéntrico en donde, por un lado, hay un CPC personal que es el que cada uno va construyendo en la medida que uno avanza, ese que incluso nace en la vida escolar, o sea con ciertas nociones que tú tienes respecto a qué implica enseñar, tiene ciertas representaciones en tu cabeza y están antes de que tengas cursos en la universidad cuando decides ser profesor. Pero eso que llamamos CPC personal, se puede sumar a otro CPC que es colectivo y ¿qué es ese CPC colectivo? Es, por ejemplo, todo lo que esta gran colectividad de profesores presentes en esta charla podría decir sobre cómo se enseña enlace químico, tendríamos para armar un libro de eso. El problema es que puede haber una brecha enorme entre lo que decidimos que es bueno para enseñar enlace químico y lo que finalmente cualquiera de nosotros pudiera enseñar en una sala.
Quien ha tenido la oportunidad de acompañar a estudiantes en práctica sabe que lo que el estudiante en práctica aplica es muy distante o distinto a lo que había planificado y eso también nos pasa a nosotros (formadores de profesores). Ahí hay otra tensión.
Por último, está el tema de las emociones, fíjate que Shulman cuando publicó su segundo artículo que se volvió clásico en el año ’87 dijo: ¿Saben qué? Hay cosas que yo no le estoy poniendo mucha atención en estos modelos y es el área de las emociones. Ya entonces había mucha evidencia de que si el profe no atendía la emocionalidad de los estudiantes y la propia, la verdad es que el aprendizaje costaba. Los colegas que hicieron los modelos más vigentes se dieron cuenta de eso y lo trataron de acomodar con cierta fuerza sin saber mucho cómo incorporarlo, pero Van Driel insiste mucho: “necesitamos investigación que nos permita entender de qué manera el ámbito emocional puede incorporarse a estos conocimientos que hasta ahora eran más bien ignorados”.
Oportunidades
En esta última parte, quiero hablar de algunas oportunidades para hacernos cargo de estas tensiones de donde estemos, ya sea estudiando el Magíster, compartiendo mi tiempo en la sala o formando profesores.
Oportunidad 1: Sabemos harto, hemos hecho esfuerzo en Chile, en montones de lugares, gente generosa que publica sus hallazgos y que uno puede mirar cómo se enseña genética o evolución, por ejemplo, algo de esto lo que tratamos de contar en algunas iniciativas como en el libro Enseñar Evolución y Genética Para la Alfabetización Científica o lo que hemos publicado con el grupo de Hernán Cofré, Claudia Vergara y Paola Núñez en Bioeducanos que es una colección de buenas ideas que surgen de la sistematización de CPC sobre ciertas temáticas biológicas.
Cuando tú preparas profesores con estas perspectivas, cuanto mejora el CPC, cuando tú aplicas instrumentos que pretenden ver si hay una progresión, podemos obtener mucha información, pero en la práctica los profes saben poco de esto y quisiéramos que se difundiera todavía mejor, pero más que una crítica, prefiero verlo como una oportunidad.
Oportunidad 2: Esta es una gran noticia, si bien yo la investigué en básica, trabajé con un grupo de profesores de básica con hartos años de experiencia y medí su conocimiento disciplinar, hice una prueba de conocimiento sobre el cuerpo humano. Me di cuenta de que cuando tú sabes poco, tienes muy pocas probabilidades de ser bueno, poco conocimiento, poco CPC. No obstante, cuando tu conocimiento es alto, la verdad es que pasa una cosa que es muy curiosa; hay profes que siguen teniendo el CPC bajo y hay otros que suben. Vale decir y esto es coherente con investigaciones que se han hecho sobre cómo incide el CPC en el conocimiento disciplinar, más que al revés. Porque siempre y Shulman habría dicho esto en el año ’87: “tú necesitas una base de contenido poderosa para construir didáctica”. Ahora, la evidencia dice que son concomitantes y que la didáctica que tú desarrollas es de mejor calidad en la medida en que tú vas aprendiendo el contenido conceptual mientras aprendes cómo esto se enseña. Por tanto, uno podría revisar las mallas y ver cómo esto está repartido.
Oportunidad 3: Esto está muy enfocado a formación de profesores. ¿Cuánto se destina en la formación de profesores a mirar con mucha detención el proceso de toma de decisiones en la sala? Los estándares podrán ser un parámetro de CPC declarativo, pero la verdad es que lo que realmente importa, de acuerdo a la investigación, es la manera en la que el profesor toma esa decisión que tiene que tomar en menos de dos segundos cuando le están pidiendo la palabra cuatro estudiantes y yo se la doy a ese estudiante en particular ¿por qué se la di y qué hago con esa respuesta? Eso se estudia muy poco y es lo que más nos quema las pestañas cuando tú eres profe. Cómo yo manejo todo este conocimiento que tengo en 90 minutos.
Hay una colega de la Universidad Estatal de Míchigan, que es otra universidad que tiene su programa de formación de profesores básicos construidos en base al CPC -ojo que no es casualidad- y ella ha hecho mucha investigación al respecto al PCPC (CPC personal) que se pone en tela de juicio de manera instantánea. O sea, el CPC desaparece una vez que clase terminó ¿cómo formo a un profesor para que mejores su CPC si todo lo que hago para averiguar si está aprendiendo, lo hago con pruebas, disertaciones, con trabajos, pero el tiempo destinado a ver qué está haciendo en la sala, con los niños en la interacción, es muy poco?
Van Driel dice una cosa espectacular que varios no nos habíamos dado cuenta. El CPC personal, ese que se resuelve ahí se parece mucho a un constructo que ha circulado en los últimos años de manera paralela que tiene que ver con aquello que me permite saber que le tengo que dar la palabra a ese estudiante y no a los otros tres (el noticing). Está super bien estudiado en formación de profesores, pero nunca había encajado con las líneas de trabajo en CPC, entonces dice: ojo, parece que estábamos siempre hablando de lo mismo y no lo habíamos estudiado. ¿Qué es lo interesante acá? Que hay un grupo importante de especialistas en neurociencia y muy particularmente en funciones ejecutivas y en la teoría de la mente (estudio de las neuronas espejo y las relaciones del profesor con el estudiante) que habían advertido de profesores que eran entrenados de una manera en particular desarrollaban un tipo de conexión y de actividad nerviosa que coincidía con la actividad nerviosa del estudiante cuando había un relato de carácter emocional y eso genera aprendizaje.
Oportunidad 4: Aquí es donde nos duele: ¿quién estudia a los formadores? ¿qué sabemos de CPC de los formadores?, es decir ¿con que propiedad se pone a hablar uno de cómo se enseña si uno no está en sala? Nosotros hemos concentrado nuestra investigación de CPC en lo que podemos investigar, porque se supone que los formadores tenemos un buen CPC como para darnos cuenta de que el del otro es malo o bueno. Pero cuando yo quiero estudiar el CPC de un formador: ¿quién hace eso? Un par, pero tiene que ser uno que sepa hacer una evaluación del CPC. O sea, el CPC de los formadores es una gran incógnita.
Oportunidad 5: Acá me permito mencionar a una tesista que publicó su trabajo hace poco. Ella se enfocó en esta pregunta: ¿es posible que el CPC y otros conocimientos profesionales mejoren gracias al trabajo de la práctica de esas dos reuniones que tú tienes para ver si aprendiste algo?
Paula Bravo se puso a estudiar estas conversaciones que hay entre el profesor guía y el profesor tutor. Se dio cuenta de dos cosas. Primero, cuando el profesor tutor y el profesor guía llevan a la conversación problemáticas que generan preguntas o cuestionamientos del ámbito del CPC; el estudiante desarrolla pensamiento reflexivo que antes no estaba. El problema es que se dio cuenta que pasa absolutamente lo contrario cuando los profesores guías y tutores no dicen nada. Este no era un trabajo cuantitativo, pero si tú miras las cifras la enorme mayoría de los códigos que ella registró en las entrevistas no tienen nada que ver con conocimiento profesional. ¿De qué se habla en las conversaciones de práctica? De cualquier cosa, menos de cosas que importan.
Por último y para terminar con mucha esperanza. Tenemos la oportunidad actualmente que este CPC se desarrolle por una vía que no teníamos previsto y lo sé no porque tenga un artículo de respaldo, en este caso, pero lo estamos escribiendo con el profesor básico Julio Maureira, de Coquimbo, exalumno del MDCE, quien se comprometió con una problemática a dos cuadras de la escuela donde trabaja: llevó a los niños a terreno, recogió datos y ese proyecto chiquitito de dos semanas se transformó en un movimiento regional en donde han hecho toda una gestión social para detener el avance de unas empresas que se han dispuesto en un lugar que algunas vez fue un humedal y eso no lo hizo porque estuviera en el programa de estudios de ciencias para la ciudadanía, lo hizo porque tenía la convicción de que la manera correcta de generar un vínculo entre el currículum y la realidad era a través de estudiantes empapados con su contexto.
Creo que fue una buena decisión lo que pasó con tercero y cuarto medio, pienso que la dirección correcta es tratar temas socio científico y desde ahí los niños le van a encontrar mucho más sentido aprender ciencia y creo que será más fácil esta articulación de los distintos componentes del CPC. Creo que se puede. Voy a contestar la pregunta que me hice al principio: ¿Qué hacemos con la Inteligencia Artificial? Yo creo que hay pistas declarativas y si le haces las preguntas correctas puede que sea un apoyo sobre todo cuando tú estás partiendo: La Inteligencia artificial puede darnos pistas, pero de CPC implementado, poco. Las posibilidades de que esto se traduzca en alfabetización científica crítica, yo creo que no. Seguimos siendo tremendamente fundamentales y hay mucho por hacer.