(Esta historia es una adaptación de un artículo que fue publicado originalmente en The Conversation el 15 de septiembre de 2021, escrito por Meenakshi Sharma, profesora auxiliar de Educación Científica de Mercer University).
A medida que tratamos de aumentar el interés y la participación de nuestros hijos en las carreras STEM (ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas), es crucial darles una sólida educación en ciencias básicas, pero esto se suele pasar por alto. Actualmente, la enseñanza en las aulas suele centrarse en las matemáticas y las artes del lenguaje, dejando la educación científica en un segundo plano. Pero si no encontramos a los excelentes maestros de ciencias que nuestros hijos necesitan cuando aún son jóvenes, corremos el riesgo de formar una generación de estudiantes científicamente analfabetos.
Los niños pequeños no están mejorando en sus clases de ciencias, incluso años después de que en 2013 se implementaran los Estándares Científicos de Próxima Generación (NGSS, por sus siglas en inglés), que ahora se utilizan en 40 estados. Estos estándares abarcan principios de enseñanza que enfatizan el uso de fenómenos del mundo real, en lugar de limitarse a memorizar hechos, para comprender el mundo natural. Sin embargo, de acuerdo con los resultados de la última Evaluación Nacional del Progreso Educativo, el boletín de calificaciones a nivel nacional muestra que, en promedio, los estudiantes estadounidenses de cuarto grado ni siquiera alcanzan el nivel “competente” de conocimientos científicos. La situación es aún peor en los distritos escolares con altos índices de pobreza.
Para ayudar a mejorar esa situación, los niños pequeños necesitan maestros que puedan alimentar su curiosidad, ayudarles a entender el mundo natural e incluso a una temprana edad, empezar a pensar como científicos. Como investigadora en educación científica y formadora de maestros, mi objetivo es ayudar a preparar a la próxima generación de maestros de ciencias para que logren esto. A continuación, te presentamos cinco atributos que debes buscar en un buen maestro de ciencias de escuela primaria:
-
Los maestros deben alimentar la curiosidad de los estudiantes
Los niños son curiosos por naturaleza. Los maestros de ciencias deben utilizar sucesos cotidianos como base de la enseñanza científica que fomenten el interés y la curiosidad. Este enfoque anima a los estudiantes a adoptar un papel más activo para descubrir cómo funcionan los sucesos naturales, en lugar de que un instructor les enseñe esas lecciones.
Por ejemplo, en este video, un maestro les plantea una interesante pregunta a los estudiantes: ¿cómo desapareció un charco de agua con el tiempo? Durante un experimento posterior, los estudiantes utilizaron un termómetro para medir la temperatura de un charco de agua en el exterior a diferentes horas del día. Utilizaron los datos para establecer conexiones entre los cambios de temperatura y la disminución del tamaño del charco y profundizar en el razonamiento que había detrás.
En este caso, el maestro involucró a los estudiantes en prácticas científicas y utilizó un hecho cotidiano para enseñar conceptos científicos clave como la luz solar, la energía y la transferencia de energía.
-
Fomentar el pensamiento científico
Un maestro de ciencias eficaz ayudará a los estudiantes a hacer preguntas exploratorias, a desarrollar hipótesis para explicar sucesos naturales y a animarlos a probar y refinar sus explicaciones basándose en pruebas científicas.
Por ejemplo, cuando una clase de primer grado estaba aprendiendo cómo ocurren el día y la noche, los estudiantes ilustraron su propia comprensión del fenómeno utilizando una práctica científica llamada modelización, en la que los niños aprenden la ciencia con dibujos (u otro material) y mediciones en lugar de solo con teoría. En este caso, a medida que los estudiantes aprendían más y más sobre el día y la noche, iban revisando sus dibujos. También recogieron datos a largo plazo para comprender los patrones de repetición del día y la noche.
Además, se les puede pedir a los estudiantes que recurran a experiencias y lenguajes de sus hogares y comunidades cuando compartan ideas sobre cuestiones científicas. Por ejemplo, un estudiante de una comunidad agrícola puede tener conocimientos particulares sobre el crecimiento de las plantas y un lenguaje local único para describirlo. Un buen maestro de ciencias ofrece oportunidades para aprovechar esas experiencias autóctonas y los conocimientos locales en su clase de ciencias.
-
Desarrollar la alfabetización científica
Los maestros que planifican las clases de acuerdo con los estándares NGSS pretenden formar jóvenes científicamente alfabetizados que puedan identificar, evaluar y comprender la ciencia detrás de importantes problemas sociocientíficos. Estos son los grandes problemas sociales y políticos que pueden comprenderse mejor con un sólido conocimiento científico. Por ejemplo, los estudiantes podrían darle sentido a la información científica detrás de la crisis del COVID-19 y argumentar cómo y por qué la vacuna es importante para sus comunidades. Otros ejemplos de problemas sociocientíficos son el cambio climático, la ingeniería genética y la contaminación por derrames petroleros.
-
Incorporar el aprendizaje de otras asignaturas
Enseñar ciencias con un enfoque interdisciplinario, incorporando las matemáticas, la tecnología, las artes del lenguaje y los estudios sociales para dar sentido a los fenómenos científicos, puede conducir a experiencias de aprendizaje ricas y rigurosas.
Por ejemplo, los maestros pueden integrar las matemáticas haciendo que los estudiantes creen tablas y gráficos visuales para explicar sus datos experimentales o de observación. La integración de la tecnología en forma de juegos y simulaciones en la clase de ciencias puede ayudar a los estudiantes a imaginar ideas científicas complejas. Además, incorporar estrategias de lectura y comprensión en ciencias puede reforzar la capacidad de los estudiantes de leer y analizar ideas y pruebas científicas de forma crítica.
-
Utilizar más que las pruebas tradicionales para evaluar el aprendizaje
Los maestros de ciencias interesados en la comprensión científica de sus estudiantes harán evaluaciones con base en lo enseñado en la clase en lugar de las tradicionales evaluaciones que requieren respuestas de sí o no, definiciones al estilo de un libro de texto o listas de hechos científicos. En su lugar, estos maestros utilizarán evaluaciones abiertas, basadas en fenómenos, que les den a los estudiantes la oportunidad de demostrar lo que saben.
Por ejemplo, una evaluación de quinto grado les presenta a los estudiantes la historia de un ecosistema australiano y les pide que utilicen la modelización para explicar las relaciones entre los distintos componentes del ecosistema. Una evaluación de este tipo anima a los estudiantes a explicar cómo se produce un proceso en lugar de limitarse a decir de memoria la información.Los maestros de ciencias eficaces no califican las respuestas de los estudiantes como correctas o incorrectas. Interpretan y evalúan las explicaciones científicas de los estudiantes para entender las fortalezas y los puntos débiles de su aprendizaje y utilizan esta información para adaptar clases futuras.
Los maestros que están preparados para aplicar estas cinco prácticas basadas en la evidencia pueden potencialmente involucrar a todos los estudiantes de su clase en un aprendizaje científico significativo. Eso puede hacer que los estudiantes estén más contentos, más comprometidos y esto, a largo plazo, nos beneficia a todos.
