Epistemología, Ciencia y Educación Científica: … · para pensar la educación científica y...

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Epistemologiacutea Ciencia y Educacioacuten Cientiacutefica premisas cuestionamientos y reflexiones para pensar la cultura cientiacutefica

Epistemology science and scientific education premises questions and reflections to think science culture

Volumen 17 Nuacutemero 3 Setiembre-Diciembre

pp 1-20

Este nuacutemero se publica el 1deg de setiembre de 2017 DOI httpdxdoiorg1015517aiev17i329878

Moacutenica Arias Monge Marianela Navarro Camacho

Revista indizada en REDALYC SCIELO

Revista distribuida en las bases de datos

LATINDEX DOAJ REDIB IRESIE CLASE DIALNET SHERPAROMEO QUALIS-CAPES MIAR

Revista registrada en los directorios

ULRICHrsquoS REDIE RINACE OEI MAESTROTECA PREAL CLACSO

Revista Electroacutenica ldquoActualidades Investigativas en Educacioacutenrdquo

______________________________________________________________Volumen 17 Nuacutemero 3 Antildeo 2017 ISSN 1409-4703

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Moacutenica Arias Monge1 Marianela Navarro Camacho2

Resumen ldquoEpistemologiacutea Ciencia y Educacioacuten Cientiacuteficardquo es un ensayo teoacuterico y reflexivo que tiene como propoacutesito revisar los referentes histoacutericos conceptuales y teoacutericos en los que se fundamenta el desarrollo de la Educacioacuten Cientiacutefica con el fin de abordar preguntas problemas y discusiones que orientan el proceso para construir una cultura cientiacutefica En primer lugar se revisan diversas concepciones de la ciencia que aunque suponen necesariamente un abordaje internalista lo que se busca es analizar su concrecioacuten en el curriacuteculo a lo largo de la historia En segundo lugar este artiacuteculo propone un anaacutelisis de investigaciones relacionadas con la Educacioacuten Cientiacutefica y la construccioacuten de la cultura cientiacutefica Finalmente las reflexiones y recomendaciones que siguen a la discusioacuten buscan repensar la ciencia en teacuterminos de queacute coacutemo y para queacute se ensentildea a la vez que se reconocen las limitaciones y desafiacuteos que la generacioacuten y socializacioacuten del conocimiento cientiacutefico enfrentan en la actualidad Tales desafiacuteos sugieren que la educacioacuten cientiacutefica debe ser una accioacuten orientada a la construccioacuten de una cultura cientiacutefica con un significado maacutes amplio que el de alfabetizacioacuten cientiacutefica y que comprende el conjunto de interpretaciones creencias significados sentidos experiencias y teoriacuteas que configuran las construcciones individuales y colectivas sobre la ciencia sus meacutetodos y praacutecticas Palabras clave epistemologiacutea ciencia educacioacuten cultura Abstract ldquoEpistemology Science and Scientific Educationrdquo is a theoretical and reflective essay that aims to review the historical conceptual and theoretical referents that constitute the basis of the development of scientific education in order to address questions issues and discussions that guide the process to construct a scientific culture In the first place several conceptions of science are revised which in the first instance represent an internalist approach to science The intention is to link them to the ways in which they are concretized in the curriculum throughout history Second this article proposes an analysis of some research related to the scientific education and the construction of a scientific culture Finally the reflections and recommendations that follow the discussion seek to rethink science in terms of what how and why it is taught while they recognize the limitations and challenges that generating and socializing scientific knowledge face at present Such challenges suggest that scientific education should be an action to construct a scientific culture one with a broader meaning than the concept of scientific literacy and one that comprises a set of interpretations beliefs meanings feelings experiences and theories that shape individual and collective construction of ideas about science its methods and practices Keywords epistemology science education culture

1 Directora del Programa de Doctorado en Educacioacuten de la Universidad de Costa Rica Direccioacuten electroacutenica monicaariasucraccr 2 Profesora y coordinadora de la Carrera de Ensentildeanza de las Ciencias Naturales de la Universidad de Costa Rica Direccioacuten electroacutenica nelanavargmailcom Ensayo recibido 14 de noviembre 2016 Enviado a correccioacuten 28 de marzo 2017 Aprobado 3 de julio 2017



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1 Introduccioacuten

En la actualidad el desarrollo de la ciencia y la tecnologiacutea abarca los discursos las

praacutecticas y los contextos de la vida cotidiana de todo sujeto en toda sociedad por lo que la

educacioacuten cientiacutefica adquiere gran importancia poliacutetica social econoacutemica y cultural y por

tanto constituye un elemento fundamental dentro del proceso de construccioacuten de

conocimiento

En este contexto uno de los discursos actuales concibe la educacioacuten cientiacutefica desde

una perspectiva instrumental y funcional la cual procura la optimizacioacuten en el uso de los

recursos la innovacioacuten cientiacutefica y tecnoloacutegica para el incremento de la productividad y el

desarrollo econoacutemico (Auler y Delizoicov 2001 Cachapuz 2011 Dagnino 2013) Mientras

otro discurso concibe la educacioacuten cientiacutefica como un proceso de construccioacuten cultural en el

que todo sujeto puede recibir conocer y comprender la informacioacuten para tomar decisiones de

forma criacutetica y reflexiva considerando aspectos eacuteticos y esteacuteticos que suponen el abordaje

antropoloacutegico socioloacutegico e ideoloacutegico en el proceso formativo (Colucci-Gray y Fraser 2012

De Miranda Chrispino Vaacutesquez y Manassero 2012 Goacutemez 2012 Martiacuten y Osorio 2003

Santos 2007)

Si bien los discursos anteriormente mencionados exponen las principales concepciones y

tendencias de la educacioacuten cientiacutefica no exponen las premisas y supuestos en los que se

configura la nocioacuten de ciencia que se ensentildea y los supuestos en los que se constituye la

cultura cientiacutefica

En este sentido el debate y estudio de la pedagogiacutea y de la didaacutectica de las ciencias

se orienta a las siguientes preguntas iquestQueacute ciencia se ensentildea iquestcoacutemo ensentildear ciencia y

iquestpara queacute ensentildear ciencia Las posibles respuestas a las preguntas anteriores centran la

problemaacutetica en la cultura cientiacutefica por cuanto comprende las formas en las que se

presenta muestra trasmite explica interacciona y construye un determinado contenido en el

proceso de formacioacuten Por tanto la problemaacutetica remite a la consideracioacuten de los marcos de

referencias conceptuales teoacutericos metodoloacutegicos praxioloacutegicos ideoloacutegicos y eacuteticos que

estaacuten inmersos en los discursos de la educacioacuten cientiacutefica

De manera que este ensayo teoacuterico tiene como propoacutesito reconocer las premisas

histoacutericas y teoacutericas de la educacioacuten cientiacutefica y su relacioacuten con la ciencia y la cultura asiacute

como el desarrollo de investigaciones en el campo de la educacioacuten cientiacutefica para exponer

dudas inquietudes cuestionamientos y discusiones para el desarrollo de una cultura

cientiacutefica



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Al respecto es pertinente aclarar que este ensayo revisa diversas concepciones de

ciencia que aunque suponen necesariamente un abordaje internalista lo que se busca es

analizar su concrecioacuten en el curriacuteculo a lo largo de la historia Es decir este texto no puede

asumirse estrictamente desde una perspectiva filosoacutefica por cuanto su destino se orienta a

aquellos aspectos relacionados con los abordajes de la ciencia en los procesos de

formacioacuten

En primer lugar se abordan los referentes conceptuales y teoacutericos del desarrollo de la

ciencia y la educacioacuten para lo que se considera la historia de la ciencia la alfabetizacioacuten

cientiacutefica y la cultura cientiacutefica como movimientos y tendencias en los procesos de formacioacuten

En segundo lugar se presentan abordajes teoacutericos y metodoloacutegicos desde los que se han

realizado investigaciones vinculadas con la educacioacuten cientiacutefica asiacute como los vaciacuteos y liacuteneas

de desarrollo de este campo de estudio Los estudios consultados son en su mayoriacutea de

Iberoameacuterica se consultaron algunos artiacuteculos e informes de Inglaterra EEUU Escocia

Turquiacutea y Australia Las investigaciones se ubican en un periacuteodo del antildeo 2000 al antildeo 2012

Al final del documento se exponen algunas inquietudes cuestionamientos y provocaciones

para pensar la educacioacuten cientiacutefica y orientar las investigaciones sobre praacutecticas educativas

desde las que se considere el desarrollo de la cultura cientiacutefica

2 Ciencia y educacioacuten

21 Historia y trayectos de la ciencia Premisas imprecisiones y vaciacuteos

La palabra ciencia tiene su origen etimoloacutegico en el latiacuten scientia lo que significa

ldquoconocimientordquo no obstante es importante distinguir y reconocer la relacioacuten entre

epistemologiacutea y ciencia Desde el punto de vista etimoloacutegico el teacutermino griego epistemologiacutea

consta de los vocablos episteacuteeme (conocimiento saber) y loacutegos (teoriacutea) Es el estudio del

conocimiento humano y de la ciencia sus meacutetodos estructura y sus criterios de demarcacioacuten

(Sandiacuten 2003)

La ciencia refiere a la produccioacuten de conocimiento desde una fundamentacioacuten histoacuterica

ideoloacutegica metoacutedica esteacutetica eacutetica y teleoloacutegica (Fourez 2008) Es decir propone procesos

para la descripcioacuten interpretacioacuten comprensioacuten contrastacioacuten validacioacuten anaacutelisis

explicacioacuten relacioacuten modelizacioacuten transformacioacuten y descubrimiento

En este sentido resulta pertinente referir a las diversas concepciones que se han suscitado

a traveacutes de la historia y por tanto a los aportes especiacuteficos de algunas corrientes y de

algunos grandes pensadores de la filosofiacutea y de la ciencia



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En primer lugar reconocemos los aportes de Aristoacuteteles que distingue entre doxa y

episteme donde la doxa refiere a la simple opinioacuten y el episteme refiere al conocimiento por

causas (Camacho 2013) a partir de la aplicacioacuten del meacutetodo inductivo-deductivo y del

establecimiento de categoriacuteas de anaacutelisis denominadas silogismos que permiten examinar

minuciosamente los fenoacutemenos

En segundo lugar reconocemos la reformulacioacuten del meacutetodo inductivo de Francis

Bacon y la propuesta del meacutetodo deductivo de Descartes Al respecto Bacon propone la

buacutesqueda de las esencias de los fenoacutemenos a partir de la consideracioacuten de todos los hechos

posibles para formular los axiomas es decir que la exclusioacuten de los fenoacutemenos que no

comparten el axioma supone la eliminacioacuten de la hipoacutetesis falsa Descartes advierte de la

pertinencia de considerar en el meacutetodo el orden y la heuriacutestica que permitan validar el

conocimiento de forma eficaz por lo que establece las reglas de un meacutetodo fundamentado

en la evidencia el anaacutelisis riguroso y la siacutentesis razonada que permite alcanzar la verdad

(Amador y Aduriz-Bravo 2011 Reale y Antiseri 1988 Sanmartiacute 2000)

A partir de estas posiciones ciencia y filosofiacutea redefinen sus lugares en los esquemas

del saber (Sandiacuten 2003) ya que se asienta la idea de la identificacioacuten de la ciencia con el

saber seguro y demostrado en contraposicioacuten al saber comuacuten la religioacuten y la especulacioacuten

Mientras la filosofiacutea toma dos vertientes el racionalismo defiende que el criterio de verdad no

es sensorial sino intelectual y deductivo por cuanto el empirismo adopta como forma de

conocimiento la comprobacioacuten minuciosa de los hechos naturales a traveacutes de la observacioacuten

y la experiencia (Koyreacute 2000)

Estas tendencias marcan la transicioacuten en la concepcioacuten del meacutetodo y por tanto en las

formas de concebir conocer y proceder de la ciencia

Por un lado desde una perspectiva positivista de la ciencia se propone un meacutetodo

centrado en intentos sistemaacuteticos de verificacioacuten y falsacioacuten Es decir desde esta

perspectiva la ciencia se centra en la normalizacioacuten de regularidades que producen

generalizaciones a partir de procesos rigurosos de observacioacuten anaacutelisis inferencia

contrastacioacuten correlacioacuten comprobacioacuten y validacioacuten de hipoacutetesis Por otro lado la

fenomenologiacutea centra el desarrollo del conocimiento cientiacutefico en los criterios de subjetividad

desde los que se orienta la interpretacioacuten y la comprensioacuten

En tercer lugar reconocemos la nocioacuten de ciencia normal desde la que se proponen

problemas que remiten a enunciados de hechos de la naturaleza teoacutericos y empiacutericos que

desde la concepcioacuten de paradigma suponen abordajes conceptuales teoacutericos y



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metodoloacutegicos propios de una comunidad pero que pueden evolucionar a partir de

anomaliacuteas que provocan desplazamientos y crisis denominadas revoluciones cientiacuteficas

(Kunh 1986)

En cuarto lugar reconocemos la concepcioacuten de ciencia desde los programas de

investigacioacuten los cuales tienen como objetivo probar y reforzar las hipoacutetesis auxiliares que

son el cinturoacuten del nuacutecleo firme con un mayor nuacutemero de evidencias verificadoras que

refutadoras Es decir se asume que el problema radica en la loacutegica interna de la ciencia lo

que significa expulsar el razonar ingenuo o dogmaacutetico mediante la incorporacioacuten de la

heuriacutestica positiva esto implica el avance de la ciencia a partir de una unidad descriptiva no

de una hipoacutetesis aislada sino de un nuacutecleo de conjeturas que proponen regresiones y

progresiones con hipoacutetesis auxiliares (Lakatos 1989)

La evolucioacuten histoacuterica social y cultural en relacioacuten con la concepcioacuten de ciencia alude

necesariamente a diferentes meacutetodos en la generacioacuten de conocimiento por tanto remite a

diversos posicionamientos ontoloacutegicos epistemoloacutegicos metodoloacutegicos praxioloacutegicos

ideoloacutegicos y eacuteticos que tienen implicaciones en las formas en las que se han desarrollado

los procesos de formacioacuten cientiacutefica

En este sentido y para efectos de este artiacuteculo se reconoce que la visioacuten internalista

de la ciencia ha permeado las concepciones de ciencia en Ameacuterica Latina Asiacute se advierte

que durante las deacutecadas de 1960 y 1970 prevaleciacutea una visioacuten de ciencia neutral y beneacutefica

maacutes de corte positivista fuertemente arraigada a un modelo tecnocraacutetico que concibe la

ciencia como panacea para el desarrollo (Avellaneda y Von Linsingen 2011 Santos 2008)

Visioacuten de ciencia que empieza a ser cuestionada por un grupo de intelectuales denominados

Pensamiento Latinoamericano en Ciencia Tecnologiacutea y Sociedad (PLACTS) quienes

proponen una visioacuten de ciencia contextualizada desde una perspectiva social y cultural

(Avellaneda y Von Linsingen 2011 Dagnino 2013) De manera que estas concepciones

tanto de ciencia internalista como externalista delimitan los procesos de educacioacuten cientiacutefica

22 La educacioacuten cientiacutefica y el desarrollo curricular

Las concepciones de ciencia asiacute como sus implicaciones ideoloacutegicas y eacuteticas han

supuesto durante la historia diferentes concreciones curriculares

Durante la Grecia claacutesica la ensentildeanza se organizaba seguacuten las necesidades e

intereses de los estudiantes desde una perspectiva participativa se consideraban como

contenidos de la ensentildeanza la danza la gimnasia la muacutesica la retoacuterica y la matemaacutetica



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contenidos desde los que se desarrollaba la filosofiacutea Es decir no se distinguiacutea entre

conocimiento cientiacutefico y saber por lo que no existiacutea un contenido especiacutefico que remitiera a

la ciencia (Abbagnano y Visalberghi 1992 Borsani 2011)

En la Edad Media la configuracioacuten del sistema escolar consideroacute como contenidos el

trabajo manual el trabajo intelectual y la actividad religiosa Es decir el cuerpo doctrinal de la

teologiacutea y de la filosofiacutea estaba loacutegicamente estructurado organizado y controlado para

justificar la tradicioacuten y revelacioacuten cristiana por lo que la ensentildeanza y desarrollo de la ciencia

quedaban subordinados a la doctrina (Abbagnano y Visalberghi 1992 Borsani 2011)

Tambieacuten en la Edad Media con el surgimiento de las primeras universidades se

establecieron las siete artes liberales como contenidos de la ensentildeanza ldquoEl primer nuacutecleo el

triacutevium fue el conjunto de las tres artes liberales relativas a la gramaacutetica retoacuterica y dialeacutectica

El segundo nuacutecleo completoacute con el cuadrivium compuesto por las cuatro artes matemaacuteticas

aritmeacutetica astronomiacutea geometriacutea y muacutesicardquo (Abbagnano y Visalberghi 1992 Borsani 2011)

Estas siete artes liberales establecen los criterios de organizacioacuten jerarquizacioacuten y control de

los contenidos que se ensentildean y son la base constitutiva del curriacuteculo actual

Asiacute en el Renacimiento los contenidos de ensentildeanza se organizaban a partir de tres

liacuteneas de desarrollo filosofiacutea ciencia y teologiacutea Esta estructura y organizacioacuten de los

contenidos se fundamenta en el meacutetodo que separa las ciencias humanas y las ciencias

naturales Lo que supone abordajes diferenciados y especializados seguacuten categoriacuteas y

subcategoriacuteas de la ciencia

La Revolucioacuten Industrial supuso la incorporacioacuten de las maacutequinas en los sistemas de

produccioacuten fue asiacute como se centraron los contenidos de la ensentildeanza en el desarrollo de la

ciencia y la ingenieriacutea mecaacutenica agriacutecola y militar Alrededor de 1860 en Alemania se

sistematizoacute el estudio de las asignaturas cientiacuteficas donde la estructura de los programas

separaron la ciencia en tres disciplinas fiacutesica quiacutemica y biologiacutea donde la fiacutesica asume un

papel preponderante sobre las otras ciencias (Sanmartiacute 2000)

En el siglo XX la evolucioacuten acelerada de la ciencia y la tecnologiacutea estuvo determinada

por el desarrollo teacutecnico y militar producto de las dos guerras mundiales y de la ldquocarrera

espacialrdquo lo que supuso un impulso al desarrollo de la didaacutectica de las ciencias como una

disciplina centrada uacutenicamente en los contenidos de las ciencias naturales (Sanmartiacute 2000

Cruz Santos y Zilbersztajn en Santos 2008)

En 1950 surge el concepto de alfabetizacioacuten cientiacutefica posicioacuten desde la que se aboga

por la necesidad de la educacioacuten en ciencias naturales para toda la poblacioacuten A finales de la



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deacutecada de 1970 este posicionamiento era ampliamente utilizado por investigadores

disentildeadores de curriacuteculo y educadores de ciencias y para el antildeo 1982 la Asociacioacuten

Nacional de Profesores de Ciencias de Estados Unidos (Nacional Science Teachers

Association NTSA) determina que la alfabetizacioacuten cientiacutefica debe ser considerada una

prioridad en el proceso de formacioacuten ciudadana (Ramiacuterez Lapaste Legarralde Vilches y

Matschke 2010 Sabariego y Manzanares 2006 Sanmartiacute 2000)

Actualmente en el marco de las denominadas sociedades del conocimiento se

propone la formacioacuten de un contingente importante de profesionales que desde las ciencias

baacutesicas la matemaacutetica las ingenieriacuteas y la teacutecnica realicen investigacioacuten y procesos

innovadores en la industria con el fin de impactar positivamente el desarrollo de los paiacuteses

En ese contexto las demandas y necesidades de la sociedad advierten sobre la pertinencia

de la educacioacuten cientiacutefica para toda la poblacioacuten

Es claro que la incorporacioacuten a la denominada sociedad del conocimiento requiere de

una poblacioacuten con formacioacuten en ciencia y tecnologiacutea y la concepcioacuten del teacutermino

alfabetizacioacuten cientiacutefica parece estar encaminada a este uacutenico fin No obstante la palabra

alfabetizacioacuten trasmite una nocioacuten restrictiva de educacioacuten cientiacutefica que no parece

contemplar la reflexioacuten y el espacio para pensar la ciencia en relacioacuten con ldquoel ser humano en

su contexto en su historia y de frente a la historiardquo (Fourez 2008 p 13)

El teacutermino alfabetizacioacuten cientiacutefica resulta insuficiente porque la cultura y la ciencia no

pueden separarse ya que su sentido y utilidad estaacuten necesariamente vinculados por lo que

se requiere de anaacutelisis multidimensionales desde los que se aborde la complejidad de sus

interacciones en el contexto histoacuterico-social Por lo que el teacutermino de alfabetizacioacuten por siacute

mismo no logra abarcar esta complejidad y maacutes bien parece referirse solamente a la

capacidad de leer y escribir sobre ciencia y tecnologiacutea (Miller en Diacuteaz y Garciacutea 2011)

Si bien es cierto la mayor parte de los autores consultados (Arteta 2009 Auler y

Delizoicov 2001 Diacuteaz y Garciacutea 2011 Martiacuten y Osorio 2003 Huyuguzel Ozdem Cavas

Cakiroglu y Ertepinar 2013 Sanmartiacute 2000 The Royal Society 1985) no distinguen entre

cultura y alfabetizacioacuten cientiacutefica las concepciones teoriacuteas y praacutecticas en las que se originan

sus usos suponen la interpretacioacuten y comprensioacuten de formas diferentes de ensentildear ciencias

En este sentido la concepcioacuten canoacutenica y dogmaacutetica de la ciencia que niega las

anomaliacuteas las crisis y las revoluciones las discontinuidades y continuidades contextuales

las regresiones y las progresiones histoacutericas ideoloacutegicas y eacuteticas en la generacioacuten de

conocimiento asiacute como la fragmentacioacuten de la ciencia y de lo humano como contenidos



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inconexos determinan las concepciones y formas de la educacioacuten cientiacutefica las cuales

tienden a valorar solo una uacutenica forma de ver y de hacer ciencia

En este panorama resulta pertinente preguntarse iquestcuaacutel es la ciencia que se ensentildea

iquestCuaacuteles son los meacutetodos las trayectorias e implicaciones de una concepcioacuten de ciencia

dogmaacutetica y canoacutenica iquestCuaacuteles podriacutean ser las posibilidades y trayectorias de la educacioacuten

cientiacutefica

23 Hacia una cultura cientiacutefica como fundamento de la educacioacuten cientiacutefica

Al respecto resulta pertinente considerar algunos de los posicionamientos y usos del

concepto de cultura cientiacutefica

Godin y Gingras (2000) consideran la cultura cientiacutefica y tecnoloacutegica como ldquola

expresioacuten de todos los modos a traveacutes de los cuales los individuos y la sociedad se apropian

de la ciencia y la tecnologiacuteardquo3 (p 44) Esta definicioacuten toma en cuenta a los individuos a las

instituciones y la sociedad en su conjunto por lo que la definen como multidimensional

Por su parte Caacutemara y Loacutepez citadas en Diacuteaz y Garciacutea (2011 p 4) argumentan que la

adquisicioacuten de una cultura cientiacutefica no solo consiste en ldquoel enriquecimiento cognitivo [del

individuo] sino tambieacuten en el reajuste de sus sistema de creencias y actitudes

especialmente en la generacioacuten de disposiciones al comportamiento basadas en la

informacioacuten cientiacuteficardquo A partir de este concepto Diacuteaz y Garciacutea (2011) sentildealan que la

construccioacuten de una cultura cientiacutefica le permite al ciudadano que estaacute inmerso en una

sociedad altamente compleja y tecnificada reflexionar generar opiniones actitudes criacuteticas y

disponer de criterios para la toma de decisiones seguacuten la informacioacuten cientiacutefica que posea

ldquoImplica una comprensioacuten profunda y significativa de los conocimientos cientiacuteficos de tal

manera que los pueda convertir en herramientas de la propia vidardquo (p 11)

Para Goacutemez (2012) hablar de cultura cientiacutefica en lugar de alfabetizacioacuten maacutes bien

tiene que ver con una actualizacioacuten del teacutermino la cual estaacute en sintoniacutea con los cambios

producidos en la comunicacioacuten por el uso de nuevas tecnologiacuteas en lo pedagoacutegico por

nuevos enfoques de formacioacuten en lo poliacutetico por una sociedad civil maacutes activa y en general

por la centralidad del conocimiento experto en cualquier aacutembito de la vida social Al respecto

el informe Bodmer (1985) llamado Public Understanding of Science (PUS) sentildeala la

importancia del entendimiento de la ciencia maacutes allaacute de los hechos incluye tambieacuten los

3 Del original [hellip] is the expression of all the modes through which individuals and society appropriate science and technology



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meacutetodos y limitaciones asiacute como la apreciacioacuten de sus praacutecticas e implicaciones sociales

(The Royal Society 1985)

Goacutemez (2012) identifica tres modelos de cultura cientiacutefica un modelo canoacutenico un

modelo descriptivo y un modelo contextual cada uno con diferentes alcances implicaciones

poliacuteticas sociales y educativas El modelo canoacutenico estaacute relacionado con el modelo

dominante en el cual la cultura cientiacutefica se concibe como la posesioacuten de conocimiento

erudito descontextualizado de los hechos que tiende a ensentildearse de manera anecdoacutetica y

fosilizada presenta una visioacuten de ciencia estereotipada y alejada de los problemas eacuteticos

sociales y ambientales a que da lugar

El modelo descriptivo lo aborda desde la antropologiacutea este nos acerca a la estructura

social de la ciencia y al entendimiento de los patrones sociales de funcionamiento de la

comunidad cientiacutefica Desde estudios etnograacuteficos vinculados con la antropologiacutea social se

ha intentado comprender la cultura de un grupo de personas (comunidades cientiacuteficas) que

trabajan organizadamente que socializan entre ellas y que tienen influencia e

interdependencia con otros sistemas sociales (Goacutemez 2012)

El modelo contextual lo describe desde un punto de vista socioloacutegico la ciencia es una

institucioacuten que se refiere al producto a los conocimientos que genera a la praacutectica

investigadora y a la comunidad cientiacutefica por tanto es uno de los campos que nutren la

cultura su funcioacuten es proporcionar creencias fiables sobre el mundo social y natural en el

que se vive

Otras instituciones que nutren el campo de la cultura y giran en torno a la verdad al

sentido la trasmisioacuten y la esteacutetica son la religioacuten el sistema educativo y las artes (Goacutemez

2012) Seguacuten lo anterior la ciencia entra entonces en una categoriacutea de institucioacuten social en

cuanto busca la legitimacioacuten de los saberes las creencias y lo que se considera de valor

para una colectividad Es asiacute como las construcciones cientiacuteficas legitimadas y altamente

valoradas construyen significados y representaciones intersubjetivas que llegan a formar

parte de la cultura

En definitiva se entiende la cultura cientiacutefica como el conjunto de percepciones

creencias concepciones significados y construcciones individuales y colectivas sobre la

ciencia asiacute como el desarrollo de habilidades cognitivas y destrezas que permiten la

aprehensioacuten de procesos y teacutecnicas para hacer ciencia Dentro de esa concepcioacuten de ciencia

se involucran aspectos ideoloacutegicos poliacuteticos sociales metodoloacutegicos loacutegicos praxioloacutegicos

y teleoloacutegicos que hacen de la ciencia una construccioacuten cultural la cual parte de un



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pensamiento loacutegico ha sido validada a traveacutes de un meacutetodo pero como creacioacuten humana

estaacute tranversalizada por aspectos de iacutendole eacutetico axioloacutegico y esteacutetico de acuerdo con un

contexto Es una construccioacuten subjetiva pero a la vez compartida a traveacutes de la

intersubjetividad

3 El estado de las investigaciones sobre la educacioacuten cientiacutefica

Se realizoacute una buacutesqueda de artiacuteculos de investigacioacuten y algunos informes sobre tres

ejes temaacuteticos considerados fundamentales para abordar la reflexioacuten sobre la educacioacuten

cientiacutefica

a Investigaciones en relacioacuten con Formacioacuten de Docentes de Ciencias y Educacioacuten

Cientiacutefica

b La Concepcioacuten de la Naturaleza de las Ciencias

c Alfabetizacioacuten Cientiacutefica y Cultura Cientiacutefica

31 Formacioacuten docente y Educacioacuten Cientiacutefica

Algunas investigaciones cualitativas como las de Barona Paul Moreno y Lessard

(2004) Gallego Peacuterez Torres y Torres (2004) Jimeacutenez y Wamba (2004) Peme Longhi

Baquero Mellado y Ruiz (2006) Vaacutesquez Jimeacutenez y Mellado (2007) plantean la

racionalidad teacutecnica (propuesta por Shoumln 1983) como la epistemologiacutea de la praacutectica

docente dominante la cual carece de un enfoque reflexivo sobre el desarrollo profesional

Estas investigaciones emplearon como meacutetodos de investigacioacuten el estudio de caso la

etnografiacutea la investigacioacuten-accioacuten y la fenomenologiacutea para comprender la reflexioacuten de la

persona docente en la accioacuten Detallan el anaacutelisis en tres dimensiones La dimensioacuten teacutecnica

que analiza el dominio disciplinar La dimensioacuten praacutectica que analiza al docente en la praxis

y emplea categoriacuteas como conocimiento cotidiano del estudiantado relaciones discursivas

docentes-estudiantes estrategias didaacutecticas implementadas dificultades de la comunidad

estudiantil entre otros Finalmente la dimensioacuten criacutetica incorpora criterios morales y eacuteticos

dentro del discurso sobre la accioacuten praacutectica

Entre los resultados se encuentra que los principales obstaacuteculos al cambio parecen

estar relacionados con la concepcioacuten absolutista del conocimiento y de la ciencia Prima una

concepcioacuten de contenidos de ciencia totalmente subsidiaria del conocimiento cientiacutefico al

margen de la ideologiacutea Ademaacutes se sentildeala escasa formacioacuten y conciencia sobre aspectos

como relaciones entre saberes disciplinares y pedagoacutegicos lo que el docente interpreta por



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saber ensentildear el reconocimiento de la fragmentacioacuten de los conocimientos la importancia

del desarrollo cognitivo del estudiantado y el reconocimiento de los saberes previos de los

estudiantes Existe relacioacuten entre las bases epistemoloacutegicas de la formacioacuten inicial y la

praacutectica profesional Se sentildeala la importancia de que la persona docente logre captar el

hecho educativo como hecho social definido por complejas realidades

Tambieacuten se ubicaron investigaciones cuantitativas como la de Polino (2012) quien

realiza un estudio a nivel iberoamericano donde relaciona la motivacioacuten hacia las clases de

ciencias en secundaria y la escogencia de una carrera cientiacutefica el investigador encuentra

que a mayor motivacioacuten hacia las clases de ciencias mayor posibilidad de escogencia de

carreras del aacuterea tecno-cientiacutefica Distingue dentro de los obstaacuteculos para hacer la ciencia

maacutes atractiva para los joacutevenes los siguientes aspectos recursos y estrategias didaacutecticas

limitadas la necesidad de mejorar los saberes y la actitud proactiva de los docentes asiacute

como la importancia de la ciencia para la cotidianidad

En el paiacutes Alfaro y Villegas (2010) realizaron un anaacutelisis de los procesos de formacioacuten

inicial de los docentes en Costa Rica empleando para ello el anaacutelisis documental Entre los

principales hallazgos sentildealan que los planes de formacioacuten de docentes de ciencias en el

paiacutes se basan en una combinacioacuten de cursos de la especialidad y cursos de pedagogiacutea en

contraposicioacuten con modelos internacionales donde primero se forman en una disciplina

cientiacutefica y luego en el aacuterea pedagoacutegica Este aspecto podriacutea tener implicaciones de orden

epistemoloacutegico en las construcciones y significados de ciencia que tenga el docente sin

embargo la investigacioacuten no ahonda sobre este tema

Otras investigaciones plantean la necesidad de formar a los docentes bajo el enfoque

Ciencia Tecnologiacutea Sociedad (CTS) con la finalidad de que realicen una representacioacuten de

la ciencia como construccioacuten humana Las investigaciones consultadas presentan

propuestas didaacutecticas para el trabajo de CTS y Cuestiones Socio-Cientiacuteficas (CSC) con

docentes y estudiantes Entre los resultados obtenidos se evidencia coacutemo desde este

enfoque se mejora el intereacutes por la ciencia por parte del estudiantado se promueven

reformas en la praacutectica que a su vez propician innovaciones educativas Ademaacutes la

vinculacioacuten de la ciencia y la tecnologiacutea con la sociedad y la cultura suscitan por lo general

un posicionamiento criacutetico tanto de los docentes como de los estudiantes en cuanto al rol de

la ciencia y la tecnologiacutea en la sociedad (Martiacuten y Osorio 2003 Martiacutenez Parga y Goacutemez

2012 Santos y Magalhatildees 2013)



12

32 Concepcioacuten de la Naturaleza de las Ciencias

A nivel internacional se ubicaron diversas investigaciones cualitativas relacionadas con

los perfiles de Concepcioacuten de la Naturaleza de las Ciencias (CNC) de las personas docentes

encontraacutendose que la formacioacuten epistemoloacutegica permite al docente de ciencias una mejor

comprensioacuten y comunicacioacuten de la ciencia su estructura meacutetodos evolucioacuten alcance

limitaciones y relaciones con la sociedad y la cultura (Aduriz- Bravo 2006 Izquierdo Garciacutea

Quintanilla Aduriz- Bravo (2016) Barona et al (2004) Brown y Melear (2007) Shah (2009)

La formacioacuten epistemoloacutegica permite ser conscientes de los mitos o ideas comunes en

cuanto a la naturaleza de la ciencia tales como la idea de un meacutetodo uacutenico la absolutividad

de las leyes cientiacuteficas la visioacuten fundamentalmente empirista ahistoacuterica y aproblemaacutetica el

realismo entre realidad y conocimiento cientiacutefico entre otros (Aduriz-Bravo 2001)

Desde el enfoque cuantitativo las investigaciones revisadas realizan esfuerzos por

medir de manera instrumental la CNC Para ello se emplean cuestionarios estandarizados y

validados como el Views of Nature of Science A B C D (VNOS-A B C D) de Lederman y

OMalley y Lederman y Ko citados en Vasques Solano Ives y Lang (2011) Cada iacutetem se

enfoca en uno de los siete aspectos caracteriacutesticos de la ciencia y del conocimiento cientiacutefico

referenciados por Lederman en Vasques et al (2011) Otro cuestionario es el Nott Wellington

1995 el cual se basa en una serie de incidentes criacuteticos para simular situaciones de clase a

partir de esos incidentes se espera que los profesores sean capaces de manifestar sus

concepciones sobre la ciencia (Barona et al 2004 Vasques et al 2011) Por su parte

Peme et al (2006) y Vasques et al (2011) emplearon el Inventario de Creencias Cientiacuteficas y

Pedagoacutegicas de los Profesores (INCEPIP) el cual consta de 56 iacutetems para analizar las

concepciones didaacutecticas y epistemoloacutegicas de docentes de ciencias

Las investigaciones cuantitativas en este aacutembito emplean instrumentos estandarizados

para medir el constructo Concepcioacuten de la Naturaleza de las Ciencias (CNC) El anaacutelisis de

los datos obtenidos se realiza por meacutetodos de estadiacutestica descriptiva e inferencial para medir

el peso de las diferentes variables que definen la CNC de la persona docente De acuerdo

con los resultados obtenidos proponen procesos de capacitacioacuten y formacioacuten continua para

el profesorado con el fin de pasar de una visioacuten de ciencia de conocimientos absolutos a una

maacutes acorde con la naturaleza propia de la ciencia que se basa en la duda y la indagacioacuten

constante En el paiacutes no se documentan investigaciones relacionadas con la Concepcioacuten de

la Naturaleza de las Ciencias (CNC) Por tanto se considera importante realizar

investigaciones que permitan una primera aproximacioacuten a esta temaacutetica



13

33 Alfabetizacioacuten Cientiacutefica y Cultura Cientiacutefica

Las investigaciones consultadas sobre alfabetizacioacuten cientiacutefica se plantean desde la

comunidad estudiantil y docente Algunos de los estudios emplean principalmente meacutetodos

cuantitativos a traveacutes de la aplicacioacuten de instrumentos estandarizados para medir

constructos como la imagen de ciencia la aplicacioacuten de los conocimientos cientiacuteficos en

situaciones cotidianas y el rol de la ciencia y la tecnologiacutea en la sociedad En el caso de las

investigaciones realizadas con docentes los resultados revelan deficiencias en el viacutenculo

ciencia tecnologiacutea y sociedad epistemologiacutea de la ciencia aplicacioacuten de los conocimientos

cientiacuteficos a situaciones concretas de la vida cotidiana y en la concepcioacuten de la naturaleza de

la ciencia (Aduriz- Bravo 2001 Aguilar y Ortega 2008 (Huyuguzel et al 2013)

En cuanto al nivel de alfabetizacioacuten cientiacutefica del estudiantado se encuentran estudios

correlacionales sobre factores asociados al rendimiento acadeacutemico en esta aacuterea En Costa

Rica Montero Rojas Zamora y Roacutedano (2012) encontraron que factores como el clima

escolar el liderazgo del director las horas dedicadas a realizar tareas y el nuacutemero de libros

en el hogar inciden positivamente en el rendimiento obtenido en la dimensioacuten alfabetizacioacuten

cientiacutefica de las pruebas PISA

Investigaciones relacionadas con el constructo ldquocultura cientiacuteficardquo realizan medicioacuten de

dicho constructo a traveacutes de indicadores en los cuales se emplea como teacutecnica el

cuestionario Cantillo-Barraza Sanmartino Chica y Triana (2012) realizan una consulta en

cuanto a nociones y creencias sobre el Mal de Chagas en una comunidad estudiantil Entre

los resultados se encuentra que las nociones que tienen son producto de la tradicioacuten oral

maacutes que del conocimiento cientiacutefico verificado Por su parte Arteta (2009) explora la cultura

cientiacutefica de la comunidad estudiantil mediante la definicioacuten de dicho constructo

principalmente con indicadores referentes a las capacidades de investigacioacuten Los resultados

obtenidos revelan deficiencias en las capacidades investigativas de los y las estudiantes

Por otra parte De Miranda et al (2012) encuentra que el estudiantado universitario se

identifica claramente en dos culturas ciencias humanas y ciencias exactas y por ello

recomienda la necesidad de hacer puentes entre las ciencias exactas y naturales con el fin

de fortalecer la cultura cientiacutefica en general

Rey-Herrera y Candela (2013) y Colucci-Gray y Frazer (2012) estudiaron la

construccioacuten del conocimiento cientiacutefico en el aula por medio de la interaccioacuten discursiva

Dado que dicha interaccioacuten es situada y se conecta con determinados estados y tiempos se

empleoacute un disentildeo metodoloacutegico-etnograacutefico Para los investigadores la construccioacuten de



14

conocimientos escolares requiere estudiarse en el contexto discursivo social y cultural en el

que se produce dado que los sujetos construyen de acuerdo con lo que aprenden en su

entorno Entre los principales resultados obtenidos se encuentra que la ciencia escolar no es

la misma que la ciencia de los cientiacuteficos y que se construye e interpreta en el aula de

acuerdo con el contexto cultural del estudiantado algo que tambieacuten ha sido sentildealado por

Akeinhead (2002) Por tanto es importante reflexionar y discutir sobre el disentildeo de procesos

de ensentildeanza y aprendizaje que permitan construir puentes para establecer relaciones entre

la vida cotidiana y la ciencia

Es importante sentildealar que los estudios que abordan el constructo cultura cientiacutefica no

realizan una definicioacuten clara de lo que cada autor entiende por cultura cientiacutefica maacutes bien se

encontroacute que cultura cientiacutefica y alfabetizacioacuten cientiacutefica se emplean como sinoacutenimos Por

tanto es pertinente la reflexioacuten y discusioacuten en relacioacuten con la interpretacioacuten y comprensioacuten

de la cultura cientiacutefica las nociones conceptos teoriacuteas y praacutecticas que la constituyen

4 Consideraciones finales

Las consideraciones finales que emergen luego de reconocer algunas de las premisas

histoacutericas y teoacutericas de la ciencia y la educacioacuten asiacute como del desarrollo de investigaciones

en el campo de la educacioacuten cientiacutefica se exponen a continuacioacuten

A lo largo de la historia y hasta la contemporaneidad la educacioacuten cientiacutefica ha estado

demarcada por las concepciones de ciencia fundamentadas en las premisas del

racionalismo el empirismo y el positivismo loacutegico las cuales a su vez han delimitado los

modelos meacutetodos y estrategias pedagoacutegicas curriculares y didaacutecticas utilizadas en las

praacutecticas educativas

En este sentido tradicionalmente las propuestas curriculares de la educacioacuten cientiacutefica

se han centrado en el abordaje de la ciencia como un tema disperso e inconexo de lo

cotidiano restringido al aacutembito escolar Es decir la ciencia se ha asumido como un texto

plano y estaacutetico que se replica y mecaniza

Desde la perspectiva de la reacuteplica y de la mecanizacioacuten del conocimiento cientiacutefico la

pedagogiacutea y la didaacutectica se han limitado a la subordinacioacuten instrumentalizacioacuten y

atomizacioacuten del aprendizaje Por lo que la generacioacuten y construccioacuten de conocimiento

cientiacutefico no recae en quien ensentildea o en quien aprende sino en la figura del especialista

ajeno a la escuela y a las experiencias de lo cotidiano Es decir no se hace la transposicioacuten

didaacutectica que permita contextualizar la ciencia de los ldquocientiacuteficosrdquo en el contexto escolar



15

No obstante la reflexioacuten discusioacuten y desarrollo de la ciencia y de investigaciones en el

campo de la educacioacuten cientiacutefica empiezan a proponer giros criacuteticos y diaacutelogos episteacutemicos

con abordajes maacutes filosoacuteficos y socioloacutegicos los cuales se concretan en concepciones

interdisciplinares y complejas de la ciencia desde las que se empiezan a originar nuevas

propuestas pedagoacutegicas curriculares y didaacutecticas en la formacioacuten

Al respecto las tendencias en las propuestas curriculares apuntan a la comprensioacuten de

la ciencia como contenido de lo cotidiano y de lo que acontece en el mundo es decir remite

a una realidad diversa flexible compleja y abierta De forma que los modelos curriculares

tienden a estructuras interdisciplinares y transdisciplinares en las que la ciencia se asume

como texto que se escribe y se reescribe en una praacutectica educativa que no se circunscribe a

la escuela

Por tanto estas propuestas curriculares reconocen la ciencia como tejido de

conocimiento en construccioacuten por lo que la pedagogiacutea y la didaacutectica se abren

necesariamente a las preguntas iquestPor queacute iquestPara queacute y iquestPara quieacuten Por lo que se

reconocen las relaciones de trasmisioacuten y mediacioacuten como articuladoras de la teoriacutea y de la

praacutectica

A partir de estas consideraciones algunas reflexiones apuntan a cuestionar la

alfabetizacioacuten cientiacutefica como un abordaje pertinente de la educacioacuten cientiacutefica ya que la

adquisicioacuten y repeticioacuten del conocimiento cientiacutefico demarcan los liacutemites de las posibilidades

de la ciencia de sus usos aplicaciones y transformaciones en la sociedad

En este sentido parece necesario pensar en la cultura cientiacutefica como un abordaje maacutes

profundo de la educacioacuten cientiacutefica pues parece vincular de forma maacutes amplia

conocimientos y saberes para la interpretacioacuten comprensioacuten discusioacuten construccioacuten y

transformacioacuten de la sociedad y del mundo

La cultura cientiacutefica se entiende como el conjunto de percepciones creencias

concepciones significados sentidos experiencias teoriacuteas que configuran construcciones

individuales y colectivas sobre la ciencia sus meacutetodos y praacutecticas Por tanto como

construccioacuten humana remite a aspectos de iacutendole histoacuterico poliacutetico social y econoacutemico que

delimitan cuestiones metodoloacutegicas loacutegicas praxioloacutegicas teleoloacutegicas eacuteticas y esteacuteticas de

acuerdo con un contexto determinado

Por tanto se hace indispensable pensar en la educacioacuten cientiacutefica desde la articulacioacuten

de la ciencia y la educacioacuten con aspectos que orienten la comprensioacuten y configuracioacuten de

trayectorias diversas de ensentildeanza y de aprendizaje



16

De manera que otro aspecto a cuestionar remite a la consideracioacuten de los modelos de

formacioacuten docente requeridos para que la educacioacuten cientiacutefica pueda abordarse desde una

perspectiva de cultura cientiacutefica Al respecto seriacutea pertinente considerar la formacioacuten de

docentes a partir del desarrollo de saberes disciplinares pedagoacutegicos curriculares

epistemoloacutegicos y experienciales que permitan a la persona docente la transmisioacuten y

construccioacuten del conocimiento cientiacutefico a partir de lo cotidiano para la guiacutea y

acompantildeamiento de sus estudiantes

Finalmente es importante recuperar las liacuteneas de desarrollo desde las cuales se

proyecta la investigacioacuten en educacioacuten cientiacutefica tales como la historia y la sociologiacutea de la

ciencia la educacioacuten ambiental las relaciones entre ciencia tecnologiacutea y sociedad los

procesos de alfabetizacioacuten y la cultura cientiacutefica como puntos de partida pero nunca de

llegada de los procesos de formacioacuten en ciencias

En definitiva se trata de seguir pensando la educacioacuten cientiacutefica desde la criacutetica del

lenguaje de los meacutetodos y teacutecnicas de la ciencia y de las formas en las que se ensentildea la

ciencia asiacute como de su argumentacioacuten y conexioacuten con las cosas del mundo y de la vida

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1



Moacutenica Arias Monge1 Marianela Navarro Camacho2

Resumen ldquoEpistemologiacutea Ciencia y Educacioacuten Cientiacuteficardquo es un ensayo teoacuterico y reflexivo que tiene como propoacutesito revisar los referentes histoacutericos conceptuales y teoacutericos en los que se fundamenta el desarrollo de la Educacioacuten Cientiacutefica con el fin de abordar preguntas problemas y discusiones que orientan el proceso para construir una cultura cientiacutefica En primer lugar se revisan diversas concepciones de la ciencia que aunque suponen necesariamente un abordaje internalista lo que se busca es analizar su concrecioacuten en el curriacuteculo a lo largo de la historia En segundo lugar este artiacuteculo propone un anaacutelisis de investigaciones relacionadas con la Educacioacuten Cientiacutefica y la construccioacuten de la cultura cientiacutefica Finalmente las reflexiones y recomendaciones que siguen a la discusioacuten buscan repensar la ciencia en teacuterminos de queacute coacutemo y para queacute se ensentildea a la vez que se reconocen las limitaciones y desafiacuteos que la generacioacuten y socializacioacuten del conocimiento cientiacutefico enfrentan en la actualidad Tales desafiacuteos sugieren que la educacioacuten cientiacutefica debe ser una accioacuten orientada a la construccioacuten de una cultura cientiacutefica con un significado maacutes amplio que el de alfabetizacioacuten cientiacutefica y que comprende el conjunto de interpretaciones creencias significados sentidos experiencias y teoriacuteas que configuran las construcciones individuales y colectivas sobre la ciencia sus meacutetodos y praacutecticas Palabras clave epistemologiacutea ciencia educacioacuten cultura Abstract ldquoEpistemology Science and Scientific Educationrdquo is a theoretical and reflective essay that aims to review the historical conceptual and theoretical referents that constitute the basis of the development of scientific education in order to address questions issues and discussions that guide the process to construct a scientific culture In the first place several conceptions of science are revised which in the first instance represent an internalist approach to science The intention is to link them to the ways in which they are concretized in the curriculum throughout history Second this article proposes an analysis of some research related to the scientific education and the construction of a scientific culture Finally the reflections and recommendations that follow the discussion seek to rethink science in terms of what how and why it is taught while they recognize the limitations and challenges that generating and socializing scientific knowledge face at present Such challenges suggest that scientific education should be an action to construct a scientific culture one with a broader meaning than the concept of scientific literacy and one that comprises a set of interpretations beliefs meanings feelings experiences and theories that shape individual and collective construction of ideas about science its methods and practices Keywords epistemology science education culture

1 Directora del Programa de Doctorado en Educacioacuten de la Universidad de Costa Rica Direccioacuten electroacutenica monicaariasucraccr 2 Profesora y coordinadora de la Carrera de Ensentildeanza de las Ciencias Naturales de la Universidad de Costa Rica Direccioacuten electroacutenica nelanavargmailcom Ensayo recibido 14 de noviembre 2016 Enviado a correccioacuten 28 de marzo 2017 Aprobado 3 de julio 2017



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Epistemología, Ciencia y Educación Científica: … · para pensar la educación científica y...

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