beatrice m. frau noguera, doctorando en didácticas...
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Antecedentes y Justificación Actualmente y al finalizar la prescripción internacional de la década (2005-2014) de la educación para el desarrollo sostenible/ para la
sostenibilidad instituida por la UNESCO, la educación ambiental es considerada como un instrumento al servicio de la consecución del
desarrollo sostenible/ de un futuro sostenible, y las reformas de los sistemas educativos y currícula en ciencias tienen lugar en numerosos
países en este sentido (García-Gómez, J., Reategui Lozano, R., 2007 ; Girault, Y., Sauvé, L., 2008).
Benedict, F. (1999), propone un diagnóstico sistémico para Noruega y una solución para la implementación de una educación ambiental de
calidad, sostenible y con efectos largos en el tiempo y en el espacio, centrada en 4 retos, a saber: la necesidad de un compromiso
institucional para dar un lugar y los recursos a la educación ambiental en el sistema educativo; la necesidad de un currículo que explicita la
relevancia de la educación ambiental en el sistema educativo; la necesidad de desarrollar las competencias necesarias a los profesores para
implementar una educación ambiental de calidad; la cooperación entre las escuelas y los otros actores fuera de la escuela (cf. Ilustración1)
Para Girault, Y. y Sauvé, L. (2008), la educación científica debe hacer frente a diferentes retos: reto de orden paradigmático; reto de orden
epistemológico (complejidad, interdisciplinaridad, aproximaciones de modelización científica, cruces de saberes); reto de orden didáctico
(aproximaciones, estrategias, manuales, dispositivos); reto de orden ético; reto de orden político-pedagógico (coherencia pedagógica y
compromiso social); reto de orden cultural; reto de formación de profesorado, inicial y continua (cf. Ilustración 2)
Estos investigadores y muchos otros insisten sobre la necesidad de mejorar las competencias y la cooperación entre los actores y por ende
la formación inicial y continua de los profesores para hacer frente a los retos de la educación científica, la educación ambiental y la educación
para la sostenibilidad para hacer emerger una nueva generación de profesores que entienden los contenidos y los métodos de la educación
ambiental (resolución de problemas, interdisciplinaridad, orientación a la acción, trabajos por proyectos,…)
Una propuesta de actividades para la enseñanza-aprendizaje y problemática de la educación para la sostenibilidad
A proposal of activities for the teaching-learning process and problem of education for sustainability
Beatrice M. Frau Noguera, Doctorando en Didácticas específicas, Universitat de València – Estudi General, Valencia
Formulación de la situación-problema Según Girault, Y. y Sauvé, L. (2008), conviene evitar tener una concepción impermeable de lo que se llama “por comodidad” la educación
científica, la educación ambiental y la educación para la sostenibilidad. Por consiguiente, un objetivo final de este trabajo de investigación es
la estructuración de la situación-problema informada por la investigación en retrospectiva y prospectiva para desarrollar una visión global (cf.
Ilustración 3) e investigar y evaluar (cf. Ilustración 4) cuales son los retos que deben enfrentar los investigadores en educación científica,
educación ambiental y para la sostenibilidad para servir mejor la educación científica, la educación ambiental y para la sostenibilidad.
Estos mismos investigadores identificaron los elementos siguientes que hay que integrar en las reformas de la enseñanza de las ciencias,
para abordar el cruce entre la educación científica y la educación ambiental y para la sostenibilidad, i.e. los espacios de comunicación entre
la ciencia, el medio ambiente y el proyecto social (desarrollo sostenible) en un proyecto educativo, a saber: 1. una vigilancia sobre la visión
del mundo transmitida implícitamente, i.e. sobre el papel dado a la tecnociencia al servicio del desarrollo y en la gestión de las problemáticas
medioambientales; 2. la emergencia de una inteligencia ciudadana como contrapoder, capaz de pensar, comprender y evaluar los
argumentos científicos para tomar decisiones informadas, preventivas y proactivas, considerando el medio y largo plazo así como la
solidaridad inter e intra-generacional; 3. una exigencia creciente de una ciencia ciudadana, de una actividad científica realizada por
investigadores medioambientalmente concienciados, con una visión global de las problemáticas y de las controversias socio-científicas, y
estas dimensiones epistemológicas y éticas deben ser transmitidas en la enseñanza de las ciencias.
Tomar en consideración estas tendencias y reformas en el currículo se traduce por una evolución y cohabitación de diferentes paradigmas y
prácticas (cf. Ilustración 5) a saber: 1. El paradigma positivista conductista, basado en una epistemología positivista y reduccionista, que
dominó la visión de la educación en los países europeo y de América del Norte, y dónde el cambio es visto como una restauración del orden.
Es el paradigma utilizado en la resolución de problemas estructurados (cf. Ilustración 6). Una de las premisas de este paradigma es que el
conocimiento es neutro, no permitiendo estudiar las implicaciones morales, éticas, políticas y económicas inherentes a las problemáticas
medioambientales, es por eso que se desarrollaron paradigmas alternativos; 2. El paradigma socio-crítico, de epistemología constructivista
con una teoría del aprendizaje re-constructivista. Es el paradigma utilizado en la resolución de problema los menos estructurados, abiertos
(cf. Ilustración 6); 3. El paradigma interpretativo-constructivista, procura explicar, informar más que cambiar las prácticas, el conocimiento
emerge por " enaction“; 4. El paradigma socio constructivista (o reflexivo), donde el cambio es visto como procesos largos de transformación
social a través de la revisión crítica y en contexto, y la acción. Este paradigma es de epistemología constructivista, con una teoría del
aprendizaje socio-constructivista. Es el paradigma utilizado en la resolución de problema los menos estructurados, abiertos (cf. Ilustración 6).
Objetivos Para hacer frente a la complejidad de los aprendizajes científicos y medioambientales, hay que desarrollar un currículo multi-referenciado, en
el sentido dado por Astolfi, J.P.(1998), en física, química, biología, ciencias para el mundo contemporáneo y para el medio ambiente,, i.e.
eligiendo un paradigma adecuado para la figura de un profesor-alumno-investigador, que diseña e investiga propuestas de mejora de la
enseñanza-aprendizaje, eligiendo por ejemplo un modelo menos estructurado versus un modelo más estructurado en el continuum de
modelos de resolución de problemas para permitir desarrollar las competencias de la enseñanza relativa al medio ambiente, a saber: 1. saber
estructurar problemas a partir de una situación vivida; 2. considerar el conjunto de una situación problemática buscando un máximo de
vínculos entre las variables (divergencia); 3. utilizar una aproximación desde una combinación de investigaciones (holismo); 4. tomar
decisiones basándose en la implicación de conceptos biológicos para la decisión (teoría de la acción)
Un objetivo de este trabajo es seleccionar y transformar los procesos y recursos disponibles en actividades didácticas hacia la mejora
continua de la enseñanza-aprendizaje y problemática de la educación para la sostenibilidad, dirigidas no solo a los profesores de ciencias y
para los alumnos de ciencias sino también dirigidos a un público más amplio en el marco de una educación científica ciudadana, y la figura
de un profesor-investigador-divulgador de la ciencias.
En relación con la formación inicial y continua del profesor-alumno-investigador, en el paradigma reflexivo-socio-constructivista, este objetivo
implica la estructuración de un proyecto de investigación en didáctica de las ciencias experimentales en un currículo multi-referenciado, como
soporte de un dispositivo educativo experimental (cf. Ilustración 7), para fomentar un cambio conceptual, metodológico, y axiológico de los
profesores para desarrollar las competencias necesarias para una educación de calidad, científica y relativa al medio ambiente y para la
sostenibilidad.
Algunos recursos de calidad desarrollados por y para los profesores-investigadores, para hacer frente a los retos de la educación científica,
educación ambiental y para la sostenibilidad, y frutos de los procesos y resultados de la investigación en didáctica, están disponibles,
algunos en ciencia “open source” y otros no, y son entre otros: 1. las cuestiones de calidad como punto de partida para una educación
ambiental de calidad, de Hart, P., por Jickling, B, y Kool, R. (1999) (cf. Ilustración 4); 2. Cómo actuar a niveles individuales y colectivos, de
Vilches, A. y Gil-Pérez, D. (2013) (cf. Ilustración 15); 3. la investigación “empirically driven” sobre la investigación en educación ambiental de
Reid, A, y Scott, W.(2006); 4. las corrientes “estáticas” en educación ambiental, modelos didácticos asociados y cruces con la educación
científica, de la investigación “grounded theory” de L. Sauvé (2004, 2010); 5. los frameworks y modelos de educación científica en el marco
de las controversias científicas socialmente vivas, de la investigación “grounded theory” de Sadler, D. (2011) (cf. Ilustración 8)
Metodología y secuencia de actividades Para desarrollar un currículo multi-referenciado, los profesores deben poder diseñar, desarrollar y mejorar los dispositivos educativos, los
sistemas didácticos, los procesos y las estructuras nacidos de la investigación en didáctica de las ciencias y de la educación para el medio
ambiente como recursos operativos para desarrollar las competencias necesarias para la enseñanza relativa al medio ambiente y para la
sostenibilidad de sus alumnos (cf. Ilustración 8). Las propuestas de actividades siguientes tienen por objetivo principal, presentar un marco
global, unos procesos y estructuras, para introducir elementos de educación ambiental, o relativa al medio ambiente y para el desarrollo
sostenible, en el aula de ciencias en general y de física en particular.
En el marco de un trabajo de fin del Máster de profesor de secundaria realizado bajo la tutela de la profesora A. Vilches del departamento de
Didáctica de las ciencias experimentales y sociales de la Universidad de Valencia UVEG, se ha diseñado una propuesta de mejora, de
actividades didácticas elaboradas para la asignatura de las Ciencias para el mundo contemporáneo y “Hacia la gestión sostenible del
planeta” de 1º de Bachillerato, investigando una de las cuestiones como punto de partida para una educación ambiental de calidad como
hipótesis, a saber la necesidad de desarrollar una visión global para conducir los estudiantes a tratar los problemas globales y locales como
partes de sistemas interrelacionados que existen dentro de contexto sociales e históricos. Las actividades fueron estructuradas según la
siguiente secuencia: 1. Introducción y detección de conocimientos previos usando un cuestionario de F. Martínez Navarro, J.C. Turegano
Garcia, Ciencias para el mundo contemporáneo, Guía de recursos didácticos; 2. Problemáticas “glocales”: el cambio climático i la destrucción
de la capa de ozono; 3. Necesidad de un planteamiento global para la problemática del desarrollo sostenible: De la emergencia planetaria a
las medidas integradas; 3. Energía y medio ambiente: Impactos, gestión ambiental y desarrollo sostenible; 4. Actividades con objetivo de
recapitulación y síntesis (examen global continuo y auto- evaluación formativa).
A titulo de investigación sobre propuestas de mejora y comparación del modelo de actividades propuestas anterior con otros modelos, se
pueden revisar los modelos asociados a las corrientes de la educación ambiental y cruces con la educación científica recopilados por Sauvé,
L. (2010), o los modelos recopilados por Sadler, D. (2011). En este último caso, comparando/reconociendo el modelo de actividades
propuestas anteriormente con el modelo de Eilks (citado por Sadler, 2011) que ofrece 5 pasos para la instrucción de la educación científica
basada en controversias socio científicas socialmente vivas, es decir hacia una educación ciudadana científica, se obtienen las siguientes
actividades : 1. Análisis de la situación-problema como investigación guiada, con por ejemplo la estructuración visual de la situación-
problema/ Cartografía de una controversia socio científica socialmente viva como el cambio climático (cf. Ilustración 12), o de la emergencia
planetaria (cf. Ilustración 10); 2. clarificación de la ciencia con el estudio de artículos de las revistas científicas, como el artículo de Williart
Torres, A., Energía y Medio ambiente, o bien con la edición Física y Energía, de la revista de la Real Sociedad Española de Física, el
artículo de L. Gimeno, L. de la Torre, P. Ribera, R. Calvo, sobre El papel de la estratosfera en el sistema climático, en la edición sobre Física
y cambio climático de la revista de la Real Sociedad Española de Física; 3. re-enfoque en el dilema socio científico con la introducción de las
relaciones CTSA y de la historia de las ciencias (cf. Ilustraciones 11, 12, 13); 4. tareas de “role- playing”, favoreciendo la argumentación y la
toma de decisiones informada (García-Gómez, J, Garcia Ferrandiz, I, 2011) y como actuar a niveles individuales y colectivos (Vilches, A, Gil-
Pérez, D., 2013) (cf. Ilustración 15); 5. actividad meta-reflexiva con la creación de un documento de auto-evaluación o evaluación
formativa.(cf. Ilustraciones 15 y 16)
Referencias bibliográficas J.P. Astolfi. Desarrollar un currículum multi-referenciado para hace frente a la complejidad de los aprendizajes científicos. Enseñanza de las ciencias. Revista de investigación y experiencias
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B. Frau Noguera, A. Vilches, Una aproximació a la investigació - acció i a l’ensenyament – aprenentatge de la problemàtica del desenvolupament sostenible, Trabajo de fin de Master de
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B. Frau Noguera, J., García Gómez, Une analyse retrospective et prospective informée par la recherche en éducation relative à l’environnement, Congreso internacional de educación
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L. Gimeno, L. de la Torre, P. Ribera, R. Calvo, El papel de la estratosfera en el sistema climático, en Física y cambio climático, Revista de la Real Sociedad Española de Física, 26(2), p.25-
33 (2012) 20.
Y. Girault, L. Sauvé.L'éducation scientifique, l'éducation à l'environnement et l'éducation pour le développement durable : croisements, enjeux et mouvances ASTER, 46, 7-30 (2008).
P. Hart, B. Jickling, & R. Kool. Starting points: Questions of quality in environmental education. Canadian Journal of Environmental Education, 4, 104-124 (1999).
F. Martínez Navarro, J.C. Turegano Garcia, Ciencias para el mundo contemporáneo, Guía de recursos didácticos. Agencia Canaria de investigación, innovación y sociedad de la información,
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A.Pino, L. Fernandes Silva y Z. Trindade de Oliveira Junior, Mudanças climáticas: reflexões para subsidiar esta discussão em aulas de Física, Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 27 (3),
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A. Reid, W. Scott. Researching education and the environment: Retrospect and prospect. Environmental Education Research, 12:3-4, 571-587 (2006).
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A. Williart Torres, Energía y Medio ambiente, Revista de la Real Sociedad Española de Física, 25(1), p.23-27 (2011)
Ilustración 3
Ilustración 1
Perspectivas futura Un objetivo de este trabajo es animar a los profesores a visualizar la imagen global medioambiental y social y las conexiones de los recursos
de aprendizaje en un contexto global, seleccionando y transformando los procesos y recursos disponibles (recursos offline y online
disponibles en la literatura científica y didáctica, manuales escolares y universitarios, revistas científicas y de investigación en didácticas de
las ciencias experimentales y sociales, vídeos, películas, cursos S/MOOC, encuentros y redes internacionales - Bienales de la Real Sociedad
de física, Congresos internacionales en educación ambiental WEEC20XX, redes de la OEI) en actividades didácticas hacia la mejora
continua de la enseñanza-aprendizaje y problemática de la educación para la sostenibilidad, dirigidos no solo a los profesores de ciencias y
para los alumnos de ciencias sino también dirigidos a un público más amplio en el marco de una educación científica ciudadana y
democratización de la ciencia, introduciendo las relaciones en el sistema “Ciencia-Tecnología-Sociedad-Ambiente”, la historia y filosofía de
las ciencias (Bader, B., 1998; Solbes, J., y Vilches, A., 2004; Albe, V., 2008, 2012), y la retrospectiva y prospectiva en investigación en
educación ambiental (Reid, A., y Scott, W. , 2006), etc.
Ilustración 2
Ilustración 4
Ilustración 5
Ilustración 6
Ilustración 14
Ilustración 15
Ilustración 13
Ilustración 11 Ilustración 10 Ilustración 9
Ilustración 7
Ilustración 8
Retos
sistémicos/
Challenges
(Benedict, F.,
1999)
desarrollar un compromisoinstitucional de dar un lugar y
recursos a la educación ambiental enel sistema educativo
diseñar y desarrollar un currículumque explicíta la relevancia de la
educación ambiental en el sistemaeducativo
desarrollar las competencias de losprofesores necesarias paraimplementar una educación
ambiental de calidad
desarrollar la cooperaciónentre la escuela y otros
actores fuera de la escuela
to develop an institutionalcompromise to give a place and
resources to environmental educationin the educational system
to develop a curriculum to explicitthe relevance of environmental
education in the educational system
to develop the necessary teachercompetencies to implement a high
quality level of environmentaleducation
to develop cooperationbetween school and other
actors
Ilustración 12