La alfabetización científica o alfabetización científica abarca la alfabetización escrita , numérica y digital en lo que respecta a la comprensión de la ciencia , su metodología , observaciones y teorías . La alfabetización científica se ocupa principalmente de la comprensión del método científico , las unidades y métodos de medición , el empirismo y la comprensión de las estadísticas en particular las correlaciones y las observaciones cualitativas versus cuantitativas y las estadísticas agregadas , así como una comprensión básica de los campos científicos centrales, como la física , la química , la biología , la ecología , la geología y la computación .
El Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos (PISA) de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) (2015) define la alfabetización científica como "la capacidad de involucrarse con temas relacionados con la ciencia y con las ideas de la ciencia, como un ciudadano reflexivo". [1] Por lo tanto, una persona alfabetizada científicamente está dispuesta a participar en un discurso razonado sobre ciencia y tecnología que requiere las competencias para:
Según el Centro Nacional de Estadísticas Educativas de los Estados Unidos, "la alfabetización científica es el conocimiento y la comprensión de los conceptos y procesos científicos necesarios para la toma de decisiones personales, la participación en asuntos cívicos y culturales y la productividad económica". [2] Una persona con alfabetización científica se define como aquella que tiene la capacidad de:
La alfabetización científica también puede definirse en un lenguaje similar a las definiciones de alfabetización oceánica, [4] alfabetización en ciencias de la Tierra [5] y alfabetización climática. [6] Por lo tanto, una persona alfabetizada científicamente puede:
Por último, la alfabetización científica puede implicar actitudes particulares hacia el aprendizaje y el uso de la ciencia. Los ciudadanos alfabetizados científicamente son capaces de investigar cuestiones de hecho por sí mismos. [7]
Las reformas en la educación científica en los Estados Unidos han sido impulsadas a menudo por desafíos estratégicos como el lanzamiento del satélite Sputnik en 1957 y el auge económico japonés en los años 1980. [8] La frase alfabetización científica fue popularizada por Paul Hurd en 1958, [9] cuando afirmó que el problema inmediato en la educación era "el de cerrar la brecha entre la riqueza de los logros científicos y la pobreza de la alfabetización científica en Estados Unidos". [10] Para Hurd, la rápida innovación en ciencia y tecnología exigía una educación "apropiada para enfrentar los desafíos de una revolución científica emergente". [10] Subyacente al llamado de Hurd estaba la idea de que "algún dominio de la ciencia es una preparación esencial para la vida moderna". [9]
Las definiciones iniciales de alfabetización científica incluían elaboraciones del contenido que la gente debería comprender, a menudo siguiendo líneas algo tradicionales ( biología , química , física ). Las ciencias de la Tierra se definían de manera algo estricta como procesos geológicos ampliados. En la década posterior a esos documentos iniciales, los científicos oceánicos y los educadores revisaron la noción de alfabetización científica para incluir puntos de vista más contemporáneos y orientados a los sistemas del mundo natural, lo que dio lugar a programas de alfabetización científica para el océano , el clima , las ciencias de la Tierra , etc.
Desde la década de 1950, la alfabetización científica ha enfatizado cada vez más que el conocimiento científico está socialmente situado y fuertemente influenciado por la experiencia personal. [9] La alfabetización científica es vista como un derecho humano [11] y un conocimiento práctico de la ciencia y su papel en la sociedad es visto como un requisito para los miembros responsables de la sociedad , uno que ayuda a la gente promedio a tomar mejores decisiones y enriquecer sus vidas. [12] [13] En los Estados Unidos, este cambio de énfasis se puede notar a fines de la década de 1980 y principios de la de 1990, con la publicación de Science for All Americans [14] y Benchmarks for Science Literacy . [15]
Los Estándares Nacionales de Educación en Ciencias (1996) definieron la alfabetización científica como "el conocimiento y la comprensión de los conceptos y procesos científicos necesarios para la toma de decisiones personales, la participación en asuntos cívicos y culturales y la productividad económica". [16] Además, enfatizaron que la alfabetización científica no era simplemente una cuestión de recordar contenido científico específico. Implicaba el desarrollo de habilidades o destrezas clave. "La alfabetización científica significa que una persona puede preguntar, encontrar o determinar respuestas a preguntas derivadas de la curiosidad sobre experiencias cotidianas. Significa que una persona tiene la capacidad de describir, explicar y predecir fenómenos naturales". [17]
Algunos destacan la importancia de un “ethos” subyacente que permita participar en debates y comunidades científicas. Las normas clave son que las observaciones e hipótesis de los descubrimientos científicos son parte de un proceso compartido por la comunidad; que las ideas son importantes, no el estatus de la persona que las expresa; que lo que importa es la evidencia desinteresada, no los resultados deseados; y que las afirmaciones que van más allá de las observaciones deben estar sujetas a prueba. [18]
Más recientemente, los llamados a la "alfabetización científica" han identificado la información errónea y la desinformación como peligros. Sugieren que la alfabetización científica cívica, la alfabetización científica en medios digitales y la alfabetización científica cognitiva son todos componentes importantes de la educación, si se quiere que los individuos estén informados científicamente y participen en la toma de decisiones individual y colectiva en una sociedad democrática. [19]
Las comparaciones de las opiniones de los ciudadanos y los científicos realizadas por el Pew Research Center sugieren que ambos tienen posiciones muy diferentes sobre una variedad de cuestiones relacionadas con la ciencia, la ingeniería y la tecnología. Tanto los ciudadanos como los científicos califican mal la educación STEM desde el jardín de infantes hasta la escuela secundaria en los Estados Unidos. [20]
La interdependencia de los seres humanos y nuestro entorno natural es el núcleo de la alfabetización científica en los sistemas de la Tierra. Tal como se define por consenso nacional entre científicos y educadores, esta alfabetización tiene dos partes clave. En primer lugar, se define a una persona alfabetizada, en un lenguaje que refleja la definición anterior de alfabetización científica. En segundo lugar, se enumera un conjunto de conceptos, organizados en seis a nueve grandes ideas o principios esenciales. Este proceso de definición se llevó a cabo primero para la alfabetización oceánica, [4] luego para los Grandes Lagos , [21] los estuarios , [22] la atmósfera , [23] y el clima. [6] La alfabetización en ciencias de la Tierra [5] es uno de los tipos de alfabetización definidos para los sistemas de la Tierra; las cualidades de una persona alfabetizada en ciencias de la Tierra son representativas de las cualidades de todas las definiciones de alfabetización del sistema de la Tierra.
Según la Iniciativa de Alfabetización en Ciencias de la Tierra, una persona alfabetizada en ciencias de la Tierra:
Todos los tipos de alfabetización en sistemas terrestres tienen una definición como la anterior. La alfabetización oceánica se define además como "comprender nuestro impacto en el océano y el impacto del océano en nosotros". [4] De manera similar, el sitio web de alfabetización climática incluye un principio rector para la toma de decisiones: "los humanos pueden tomar medidas para reducir el cambio climático y sus impactos". [6] Cada tipo de alfabetización en sistemas terrestres define los conceptos que los estudiantes deben comprender al graduarse de la escuela secundaria. Los esfuerzos educativos actuales en alfabetización en sistemas terrestres tienden a centrarse más en los conceptos científicos que en el aspecto de la toma de decisiones de la alfabetización, pero la acción ambiental sigue siendo un objetivo declarado.
El tema de la ciencia en un contexto socialmente relevante aparece en muchas discusiones sobre alfabetización científica. Las ideas que aparecen en las ciencias de la vida incluyen una alusión a la alfabetización ecológica , el "bienestar de la tierra". Robin Wright, escritor de Cell Biology Education , lamenta que "¿los malentendidos o la falta de conocimiento [de los estudiantes] sobre la ciencia pondrán en peligro nuestro estilo de vida democrático y la seguridad nacional?" [24] Una discusión sobre la alfabetización en física incluye la conservación de la energía , el agotamiento del ozono y el calentamiento global . [25] La declaración de misión del Chemistry Literacy Project incluye la justicia ambiental y social. [26] La alfabetización tecnológica se define en un espacio de coordenadas tridimensional; en el eje del conocimiento, se señala que la tecnología puede ser riesgosa y que "refleja los valores y la cultura de la sociedad". [27] La alfabetización energética cuenta con varios sitios web, incluido uno asociado con la alfabetización climática. [6]
Las actitudes hacia la ciencia pueden tener un efecto significativo en la alfabetización científica. En la teoría de la educación , la comprensión del contenido se encuentra en el dominio cognitivo, mientras que las actitudes se encuentran en el dominio afectivo. [28] Por lo tanto, las actitudes negativas, como el miedo a la ciencia, pueden actuar como un filtro afectivo y un impedimento para la comprensión y los objetivos de aprendizaje futuros. En los Estados Unidos, se sabe que las actitudes de los estudiantes hacia la ciencia disminuyen a partir del cuarto grado y continúan disminuyendo durante la escuela media y secundaria. [29] Este comienzo de sentimientos negativos sobre la ciencia se debe a un mayor énfasis en las calificaciones. Los estudiantes comienzan a sentir que están logrando menos, lo que hace que pierdan la motivación en el aula y la participación estudiantil disminuye. Se ha documentado bien que los estudiantes que mantienen una alta motivación para aprender tendrán una actitud más positiva hacia la materia. [30] Los estudios de las actitudes de los estudiantes universitarios sobre el aprendizaje de la física sugieren que estas actitudes pueden dividirse en categorías de conexiones con el mundo real, conexiones personales, conexiones conceptuales, esfuerzo estudiantil y resolución de problemas. [31]
El aspecto de la alfabetización científica que tiene que ver con la toma de decisiones sugiere otras actitudes sobre el estado del mundo, la responsabilidad que uno tiene por su bienestar y el sentido de poder para marcar una diferencia. Estas actitudes pueden ser medidas importantes de la alfabetización científica, como se describe en el caso de la alfabetización oceánica. [32]
En las aulas de educación primaria y secundaria, los estándares de aprendizaje no suelen abordar el ámbito afectivo debido a la dificultad de desarrollar estrategias de enseñanza y evaluar la actitud de los estudiantes. Se ha demostrado que muchas estrategias de enseñanza modernas tienen efectos positivos en las actitudes de los estudiantes hacia la ciencia, incluido el uso de instrucción centrada en el estudiante , estrategias de aprendizaje innovadoras y la utilización de una variedad de técnicas de enseñanza. [29] [30] [33] También se ha demostrado que el aprendizaje basado en proyectos mejora las actitudes de los estudiantes sobre un tema y mejora sus habilidades de procesamiento científico. [30]
Los profesores pueden utilizar escalas Likert o escalas diferenciales para determinar y monitorear los cambios en las actitudes de los estudiantes hacia la ciencia y el aprendizaje de la ciencia.
Los defensores de la alfabetización científica tienden a centrarse en lo que se ha aprendido cuando un estudiante se gradúa de la escuela secundaria. La alfabetización científica siempre ha sido un elemento importante del movimiento de estándares en educación. Todos los documentos de alfabetización científica se han redactado con la intención explícita de influir en los estándares educativos, como un medio para impulsar el currículo, la enseñanza, la evaluación y, en última instancia, el aprendizaje a nivel nacional. [34] Además, la alfabetización científica proporciona una base importante para tomar decisiones sociales informadas. La ciencia es un proceso humano que se lleva a cabo en un contexto social, lo que la hace relevante como parte de nuestra educación científica. Para que las personas tomen decisiones basadas en evidencia, todos deben tratar de mejorar su alfabetización científica. [35]
Investigaciones relevantes han sugerido formas de promover la alfabetización científica entre los estudiantes de manera más eficiente. [36] [37] [38] Abundan los programas para promover la alfabetización científica entre los estudiantes, incluidos varios programas patrocinados por empresas de tecnología, así como concursos de preguntas y respuestas y ferias de ciencias. Una lista parcial de dichos programas incluye el Global Challenge Award , el National Ocean Sciences Bowl y Action Bioscience. [39]
Algunas organizaciones han intentado comparar la alfabetización científica de los adultos en diferentes países. La OCDE ha descubierto que la alfabetización científica en los Estados Unidos no es significativamente diferente de la media de la OCDE. [40] Science News informa de que "la nueva tasa de los EE.UU., basada en cuestionarios administrados en 2008, está siete puntos porcentuales por detrás de Suecia, la única nación europea que supera a los estadounidenses. La cifra de los EE.UU. es ligeramente superior a la de Dinamarca, Finlandia, Noruega y los Países Bajos, y es el doble de la tasa de 2005 en el Reino Unido (y de la tasa colectiva de la Unión Europea)". [41]
Los educadores universitarios están intentando desarrollar instrumentos confiables para medir la alfabetización científica, y el uso de inventarios de conceptos está aumentando en los campos de la física, la astronomía, la química, la biología [42] y las ciencias de la tierra. [43]
