Dr.C. Cayetano Alberto Caballero Camejo. Profesor Titular. Universidad de Ciencias Pedagógicas “Enrique José Varona”. La Habana, Cuba.

Correo electrónico: albertocc@ucpejv.rimed.cu

Recibido junio de 2011   Aceptado septiembre de 2011

Introducción

Uno de los desafíos más complejos que actualmente atiende las universidades de ciencias pedagógicas es lograr en los docentes en formación la Cultura Científica que les permitan desarrollar una actividad profesional reflexiva, crítica, dinámica y en función del método científico.

La Unesco ha analizado en diversos congresos la necesidad de que los educadores se distingan por su sentido amplio del conocimiento científico, capaz de transformarlo, con iniciativa científica y tecnológica y para ello es fundamental que los diferentes constructos de aprendizajes se integren con vista al desarrollo de la Cultura Científica.

Las Ciencias Naturales con su contenido tienen suficientes potencialidades para contribuir a la Cultura Científica.

El trabajo es una reflexión teórica del autor respecto a la Cultura Científica y su relación con las Ciencias Naturales, que surge en el transcurso de la investigación central recién concluida, “La integración de los contenidos de enseñanza de las Ciencias Naturales”, perteneciente al programa ramal 8, toma como base el análisis didáctico de la categoría contenido, que corresponde al capítulo III, “El qué del proceso de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales: el contenido” y que forma parte del tercer libro de Ciencia Naturales, que se dedica a la Didáctica de las Ciencias Naturales, de un conjunto de tres, uno de ellos publicado y los otros dos en vías de publicación.

El objetivo propuesto es analizar la relación de la Cultura Científica y las Ciencias Naturales.

Desarrollo

La enseñanza de las ciencias debe incentivar que el estudiante posea un determinado grado de comprensión científica, que perciba que la ciencia es una actividad cultural presente en el desarrollo del conocimiento científico, que contribuya a comprender los problemas globales que hoy afectan al mundo.

Las ciencias naturales por el objeto de estudio de cada una de ellas presentan una dimensión cultural, ya que penetran en el estudio de la naturaleza desde sus particularidades y relaciones que se dan en la propia actividad de acercamiento a la realidad objetiva.

La ciencia como actividad, se desarrolla en el marco de lo social, de la cultura, interactuando con sus múltiples dimensiones, lo que le permite integrarse al sistema de actividades que desarrolla el hombre en su interacción con el medio.

El proceso de apropiación del contenido de las ciencias le permite al estudiante adquirir una Cultura Científica básica, en la que la relación actividad científica-cultura es cardinal, desde los aspectos teóricos y metodológicos de cada ciencia en un contexto determinado.

Una concepción estrecha de esta categoría lo identifica con el volumen de conocimientos que la escuela debe hacer llegar a los estudiantes e incluye  los hechos y los fenómenos de la realidad, los conceptos teóricos de toda ciencia y las teorías y las leyes científicas.

En este sentido, desarrollar los cuatro pilares básicos de la Educación que la Unesco propone para enfrentar los retos y los desafíos del siglo XXI, exige una enseñanza que permita no solo que el estudiante tenga mayor cantidad de conocimientos, sino que sepa aplicarlos en su práctica social, garantizando la adquisición de una ética del ser, en contraposición a la amenazante ética del tener que pretende prevalecer en los convulsos tiempos actuales.

Los contenidos que respondan a un proceso promotor o agente del cambio educativo, de una formación de la Cultura Científica son globalizadores, articulados, organizadores, funcionales y aplicables, entre otros aspectos significativos.

En la actualidad, atendiendo a las exigencias de la sociedad de utilizar prácticas educativas dirigidas a la formación de motivaciones y cualidades morales y evolutivas en los sujetos, y a los cuatro pilares básicos establecidos por la Unesco, el contenido de las Ciencias Naturales facilita la enseñanza de los fundamentos de las ciencias y de las artes; enseñar los procesos de aprendizaje que posibiliten una educación permanente y creativa; enseñar los procedimientos que permitan una interrelación flexible y tolerante de los estudiantes entre sí en los diferentes contextos de actuación.

Las ciencias naturales aproximan a los estudiantes a los sistemas de la realidad natural y social-tecnológica, y sus cambios, por lo que el contenido de enseñanza de estas debe contribuir a:

-“La adquisición de los instrumentos y habilidades adecuadas y pertinentes para conocer, aprender e interpretar los hechos y los fenómenos de la naturaleza;

-“formar actitudes y valores que permitan evaluar el desarrollo científico y tecnológico actual, sus implicaciones en la sociedad y adoptar actitudes responsables frente a estos, al considerar las ventajas y las desventajas;

-“aproximar a los estudiantes a la realidad natural y a su mejor integración al medio ambiente;

-“estimular la curiosidad frente a un fenómeno nuevo o un problema de la vida diaria, así como el interés por el medio ambiente y su protección;

-“desarrollar interés por la actividad científica y el aprecio de la actividad del investigador, al conocer lo que son la ciencia y la tecnología, y cómo trabajan para resolver mejor los problemas de la vida cotidiana;

-“desarrollar habilidades para la vida, que permitan asumir responsabilidad ante la salud individual y colectiva, y enfrentarse a situaciones problemáticas, adoptando actitudes de respeto ante las opiniones ajenas y la argumentación en la discusión de las ideas, en un ambiente de tolerancia y democracia;

-“vincular la teoría con la práctica, el contenido con la vida y estimular la actividad hipotético-reflexiva de los estudiantes, mediante la experimentación.”(1)

Si se analiza la contribución anterior de las Ciencias Naturales, se observa que ella favorece a la formación de la Cultura Científica, partiendo que la Cultura Científica se define como “los conocimientos sobre los objetos, los fenómenos y los procesos, relacionados con la Ciencia y la Tecnología, así como los procedimientos y las habilidades para su aprehensión, su transformación, su producción, su aplicación y su transmisión por el hombre desde posiciones éticas y en un contexto histórico social determinado. Incluye realizaciones así como intereses, sentimientos, valores, convicciones y modos de actuación que le posibilitan al hombre relacionarse armónicamente con la Naturaleza y la Sociedad. La Cultura Científica se expresa en un sistema de valores materiales y espirituales que permiten al hombre asumir su responsabilidad social ante el desarrollo científico técnico contemporáneo”.(2)

A continuación se realiza un análisis de los componentes de la categoría contenido de las Ciencias Naturales, atendiendo a los objetos de estudio de cada una de ellas.

El sistema de conocimientos

En las ciencias naturales, el sistema de conocimientos abarca los hechos, los conceptos, las leyes, las teorías y los problemas que la ciencia y la tecnología enfrentan en una época dada, muy específicamente en la época actual, en el tercer milenio, en el que los problemas globales a los que se enfrenta el hombre requieren una revisión de los contenidos necesarios que deben incluirse en los diferentes programas de los niveles de educación, que posibiliten interpretar los fenómenos de la naturaleza, así como los modos de actuación y las normas de relación con esta.

El sistema de conocimientos propios de la Cultura Científica precisa tiene que expresar el carácter colosal y dinámico que significa la ciencia contemporánea, por lo que estos tienen que mostrar los elementos esenciales y socialmente necesarios del campo de la actividad humana, reflejando su carácter contextual espacio-temporal y dinámico, considerando como válidos los procesos cambiantes y evolutivos que dichos conocimientos sufren a lo largo de su construcción, como un proceso infinito de expresión del movimiento constante de la materia en el espacio y el tiempo.

Los sistemas de conocimientos comprenden informaciones seleccionadas sobre la naturaleza, la sociedad, el hombre, el arte, los deportes, la ciencia, la técnica, los modos de actuar y otros, que responden a los objetivos y las exigencias sociales. Del análisis anterior, se identifican ideas generalizadoras respecto a que los conocimientos, por el tipo de información que ofrecen y por las características de su adquisición por los estudiantes, se clasifican en tres grandes grupos: conocimientos empíricos, teóricos y metodológicos operacionales o procesales. Desarrolla el pilar básico de la Educación, que la Unesco ha propuesto aprender a conocer.

En relación con el proceso de enseñanza-aprendizaje de la ciencia es urgente la superación de importantes deformaciones que se transmiten, muy relacionadas con el sistema de conocimientos, precisamente porque tergiversa la forma en que estos se construyen y evolucionan, asociados con una visión, también deformada de la actividad científica.

Otra arista en la que el sistema de conocimientos tendrá que explorar es la noción integral de la naturaleza y la sociedad, contrapuesta con la noción especializada y hasta raquítica que de los objetos de la naturaleza se presentan en las aulas.

Todo lo anterior, consecuencia del desarrollo de las ciencias y la tecnología, así como de la forma en que tradicionalmente fueron concebidos en el marco de la cultura occidental y que, bajo la égida del capitalismo, se propagó como plaga por el mundo, sepultó la única ciencia que hubiera evitado una noción del mundo tan parcializada y especializada: el Materialismo Dialéctico e Histórico, de Carlos Marx y Federico Engels.

El sistema de hábitos y habilidades denominado también sistema de experiencia de la aplicación de los modos de actuación

El sistema de hábitos y habilidades comprende el sistema de acciones o modos de actuación (hacer y saber hacer) y operaciones que regulan las relaciones del sujeto con el objeto de estudio.

El sistema de habilidades y hábitos no puede existir sin el sistema de conocimientos; estos constituyen la base para su formación y desarrollo, en tanto que las habilidades representan el dominio consciente y exitoso de la actividad, en estrecha relación con los hábitos, que también garantizan el dominio de la acción, pero de forma más automática. Importante es, para el profesor, lograr en sus estudiantes no solo el aprendizaje de los conocimientos, sino que sepan operar, saber hacer con ellos. En cuanto al proceso de formación de las habilidades, el profesor debe conocer cuáles son las que compete desarrollar en sus estudiantes y representarlas en las acciones a cumplir por estos.

Las habilidades y los hábitos inciden en dos pilares básicos de la Educación que la Unesco ha propuesto: aprender a hacer y aprender a vivir juntos.

Las acciones están directamente relacionadas con el objetivo de la actividad de que se trate y, las operaciones, con las condiciones en que estas se realizan. La apropiación de habilidades generales conduce a la formación de un pensamiento teórico; es decir, que se pueda operar con generalizaciones teóricas, con conceptos, leyes, principios generales, con la esencia del conocimiento. Si solo se desarrollan habilidades específicas, el tipo de pensamiento que se forma es empírico; por el contrario, el dominio de habilidades generales, orientadas a la esencia, permite a los alumnos pensar teóricamente, que significa poder determinar la esencia, establecer nexos y relaciones, y aplicar los conocimientos a nuevas situaciones.

Las Ciencias Naturales desarrollan habilidades generales de carácter intelectual, entre las más frecuentes se encuentran: observación; descripción; determinación de las cualidades (generales, particulares y esenciales); comparación; clasificación; definición; explicación; ejemplificación; argumentación; valoración; planteamiento de problemas, su solución y reformulación; modelación; formulación de hipótesis; diseño de instalaciones y estructuras a nivel mental.

La observación, percepción voluntaria, premeditada, planificada, de los objetos o los fenómenos del mundo circundante es una de las fundamentales, ya que es requisito para otras, se observan las características o los rasgos de organismos, sustancias, reacciones químicas, cuerpos, procesos y fenómenos naturales físicos, químicos, biológicos y geográficos (generales, particulares y esenciales), conduce a que los estudiantes aprendan a dirigir su atención en un orden lógico, a que distingan las cualidades más significativas y sus detalles, lo que favorece que se apropien de categorías, como: todo-parte, lo general-particular- esencial, entre otras.

Cada habilidad se caracteriza por tener operaciones estructurales fundamentales en la realización de la actividad de búsqueda científica, que las diferencian unas de otras; a modo de ejemplo, se plantea la siguiente para la observación:

-Observar los sistemas de la naturaleza y sus cambios: los cuerpos, los organismos, las sustancias, los elementos químicos, las reacciones químicas, los suelos, los climas, los procesos y los fenómenos naturales físicos, químicos, biológicos y geográficos:

Reconocer el objeto de estudio como un todo.

Precisión de los criterios establecidos para la observación.

Identificar los rasgos esenciales del resultado de lo observado.

Describir los rasgos del resultado de lo observado.

También hay otras habilidades que son propias de una especialidad típica de las Ciencias Naturales de acuerdo con su objeto de estudio.

El sistema de expresión de la actividad creadora

El sistema de la actividad creadora comprende aquellos elementos dirigidos a la construcción de saberes y métodos a partir de la acumulación de los conocimientos científicos en el desarrollo de la humanidad, que posibiliten dar solución, de forma creadora, a  nuevos problemas. Es recomendable, para ello, el planteamiento de situaciones didácticas que posibiliten movilizar los conocimientos adquiridos y relacionarlos con la situación actual de aprendizaje; buscar datos nuevos, tratarlos y procesarlos; provocar contradicciones entre los datos y las representaciones personales; expresar cuestionamientos resultantes de la actividad mental; reestructurar saberes de manera coherente y aplicar los nuevos conocimientos a otras situaciones; todo lo cual contribuye al desarrollo de actitudes, valores y emociones hacia lo que se aprende, su compromiso ético con la utilización del nuevo conocimiento.

El sistema de experiencias de la actividad creadora es un contenido de mayor “vuelo” en el orden intelectual; no obstante, requiere del resto de los contenidos para llegar a manifestarse en la actividad cognoscitiva, en estrecho vínculo con lo afectivo-motivacional. Numerosos son los aspectos que indican cómo los estudiantes aprenden con este tipo de contenido; por ejemplo, en la solución de problemas, con la independencia cognoscitiva, con el desarrollo de un pensamiento reflexivo y divergente, y la imaginación creadora, entre otros.

Este sistema desarrolla los pilares básicos de la Educación que la Unesco ha propuesto aprender a conocer, aprender a hacer, y aprender a ser. Aprender a ser tiene por objeto el despliegue completo del hombre en toda su riqueza y en la complejidad de sus expresiones y de sus compromisos; individuo, miembro de una familia y de una colectividad, ciudadano y productor, inventor de técnicas y creador de sueños. Este desarrollo del ser humano, que se despliega de toda la vida, es un proceso dialéctico que comienza por el conocimiento de sí mismo y se abre después a las relaciones con los demás.

El sistema de normas de relaciones hacia y con el mundo

Este tipo de contenido incluye la actitud, relación valorativa y emocional del hombre hacia los conocimientos científicos, las normas morales, las manifestaciones estéticas de la realidad y los ideales sociopolíticos del sistema socialista.

El sistema de relaciones con el mundo incluye los sistemas de valores, intereses, convicciones, sentimientos y actitudes; a lograrse en estrecha interrelación con los otros contenidos y restantes componentes del contenido del proceso de enseñanza-aprendizaje, cuya expresión corresponde a la Cultura Científica, al estudiante identificar su responsabilidad social y eticidad para los descubrimientos y la aplicación de resultados.

Desarrolla los pilares básicos de la Educación que la Unesco ha propuesto aprender a vivir juntos y aprender a ser.

A partir del contenido de las Ciencias Naturales, se propicia el trabajo político-ideológico ya que, entre otros, los microorganismos y los virus han sido utilizados en la guerra biológica que, como parte del diferendo histórico Estados Unidos-Cuba se ha incrementado contra Cuba en los últimos tiempos. Los virus han sido los más utilizados; después, los hongos y, por último, las bacterias. Dentro de los organismos se tienen a los insectos y los nemátodos. Este contenido se debe analizar de forma interdisciplinaria para contribuir a desarrollar el antimperialismo, el patriotismo y otros valores. También, las llamadas armas químicas han hecho estragos en los distintos conflictos bélicos que se han producido en la historia de la humanidad, fundamentalmente las basadas en la energía nuclear, aspecto que no debe dejar de identificarse como un contenido básico para contribuir a la permanencia de la especie humana en la Tierra y el desarrollo de la responsabilidad ante los conocimientos científicos y técnicos.

Prestar especial atención a la formación de un sistema de valores, convicciones y hábitos que regulen el comportamiento de los estudiantes y estimulen su conducta y su actividad, de acuerdo con el sistema socialista cubano, presupone la formación de valores, como: la responsabilidad, la laboriosidad, el patriotismo, el antimperialismo, el internacionalismo, la solidaridad, la incondicionalidad, la honestidad, la honradez, el amor a la naturaleza y al trabajo; así como cualidades morales como: la modestia, la cortesía, el respeto, la disciplina y el desarrollo del pensamiento, formas de actuación, relaciones colectivas que deben ser asimiladas en la actividad social y que, a su vez, constituyen vehículos para la asimilación de conocimientos, ideales y normas morales.

De forma general, la relación de los contenidos de las Ciencias Naturales con la Cultura Científica está dada en:

1.    Los principales fenómenos y procesos de la naturaleza basados en sus cambios y sistemas, desde los conceptos básicos de las Ciencias Naturales y la actividad práctica experimental como medio de búsqueda científica.

2.    La salud física, mental y reproductiva, personal y colectiva, mediante la aplicación integral de los conocimientos acerca del funcionamiento del cuerpo humano.

3.    El medio ambiente desde la aplicación de las normas de conducta en el contexto local, nacional, regional y global, con la utilización de los conocimientos bióticos, abióticos y socioeconómicos fundamentales que interactúan en el medio natural y social, conducentes al desarrollo sostenible.

4.    Los problemas globales del mundo, causas y soluciones multidisciplinarias desde las Ciencias Naturales, con vistas al desarrollo del pensamiento científico, generadoras de estrategias de investigación científica de acuerdo con la metodología de las ciencias, en la búsqueda y la solución de problemas, la formulación de hipótesis, la sistematización teórica, la planificación y la organización de las actividades de comprobación de las hipótesis, la interpretación de los resultados y la socialización de estos.

5.    La producción científica y la ética de los científicos para el mejoramiento humano, de acuerdo con las necesidades sociales de cada época histórica, mediante los saberes de las grandes hazañas científicas de la humanidad, fruto de la construcción individual y grupal del conocimiento científico, que permitan la adopción de una actitud crítica ante los problemas globales del mundo contemporáneo y la relación entre la ciencia, la tecnología y la sociedad.

Conclusiones

Las Ciencias Naturales tienen cada una un objeto de estudio con suficiente potencialidades para el desarrollo de la Cultura Científica como proceso sociohistórico.

El contenido de las Ciencias Naturales dado en el sistema de conocimientos, el sistema de hábitos y habilidades denominado también sistema de la experiencia de la aplicación de los modos de actuación, el sistema de expresión de la actividad creadora y el sistema de normas de relaciones hacia y con el mundo, contribuyen a la formación y al desarrollo de la Cultura Científica.

Referencias

(1)CABALLERO C A, ET. AL. El contenido del proceso de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales: una aproximación teórica. VII Congreso Internacional “Didácticas de las Ciencias”. La Habana, Cuba: Ministerio de Educación; 2012. p.5.

(2)PINO L M. La Cultura Científica en el desarrollo profesional de los docentes de ciencias naturales del Instituto Superior Pedagógico “Enrique José Varona”. [Tesis en opción al Grado Científico de Doctor en Ciencias Pedagógicas]. La Habana, Cuba: Instituto Superior Pedagógico “Enrique José Varona”; 2007. p.29.

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