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Capítulo del libro "Ciencias para el Mundo Contemporáneo. Aproximaciones didácticas"

Capítulo del libro "Ciencias para el Mundo Contemporáneo. Aproximaciones didácticas"

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  • 1. CIENCIAS PARA EL MUNDO CONTEMPORÁNEO APROXIMACIONES DIDÁCTICAS FUNDACIÓN ESPAÑOLA PARA LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA
  • 2. Esta publicación, complementada con fichas de actividades para de- sarrollar en el aula, está disponible gratuitamente, en formato pdf, en el apartado de publicaciones de la página web: @ http://www.fecyt.es, con el fin de facilitar su acceso a la comunidad educativa. Edita: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), 2008 Coordinación de contenidos: Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) Instituto Superior de Formación del Profesorado (ISFP) Redacción de textos: José Mariano Bernal Martínez Juan Fernández-Mayoralas Palomeque Juan Luis García Hourcade Daniel Gil Pérez Emilio Pedrinaci Rodríguez Antonio Ángel Pérez Sánchez Amparo Vilches Peña Jesús Zamora Bonilla Edición a cargo de Cyan, Proyectos y Producciones Editoriales, S.A. ISBN: 978-84-691-4166-3 Depósito legal: M-30082-2008
  • 3. | Índice PRESENTACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 REAL DECRETO 1467/2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 UNIDAD TEMÁTICA 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 La función educativa de las autoridades científicas: enseñar a aprender ciencias para la vida José Mariano Bernal Martínez UNIDAD TEMÁTICA 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 ¿Pero qué hace una chica como tú en un sitio como éste? Lise Meitner y la fisión nuclear Juan Fernández-Mayoralas Palomeque UNIDAD TEMÁTICA 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Nuestro lugar en el universo Juan Luis García Hourcade UNIDAD TEMÁTICA 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 El cambio climático: algo más que un riesgo Emilio Pedrinaci Rodríguez UNIDAD TEMÁTICA 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 La era del silicio Antonio Ángel Pérez Sánchez UNIDAD TEMÁTICA 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 De la emergencia planetaria a la construcción de un futuro sostenible Amparo Vilches Peña y Daniel Gil Pérez UNIDAD TEMÁTICA 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Y tú, ¿en qué mundo vives? Jesús Zamora Bonilla RECURSOS EDUCATIVOS FECYT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 RECURSOS DIDÁCTICOS DE APOYO AL PROFESORADO . . 355
  • 4. PRESENTACIÓN
  • 5. | Presentación La Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación (LOE) incluye Cien- cias para el mundo contemporáneo (CCMC) entre las materias comunes a las tres modalidades del Bachillerato: Artes, Ciencias y Tecnología, Humani- dades y Ciencias Sociales. El Real Decreto 1467/2007, de 2 de noviembre (publicadas en el BOE de 6/11/2007) establece la estructura del Bachillerato y fija las enseñanzas mí- nimas para todas las materias, incluidas las de CCMC. La inclusión de esta materia, con el carácter obligatorio y generalizado que ha dispuesto la LOE, supone un notable avance para la incorporación de la cultura científica a la formación ciudadana y constituye una excelente opor- tunidad para incorporar de una vez por todas la ciencia a la cultura. La ciencia y la tecnología influyen de manera determinante en la sociedad desde hace más de 500 años. Ha redefinido no sólo procesos técnicos o tec- nológicos, sino también sistemas económicos y estructuras sociales, y ha formado nuestra experiencia del mundo. Pero, sobre todo desde la Segunda Guerra Mundial, la sociedad habla a la ciencia, la interroga, le exige respues- tas y soluciones. Hoy en día la ciencia y la tecnología son tan importantes para el estado del bienestar que la producción de conocimiento se ha con- vertido en una actividad social altamente distribuida y radicalmente reflexiva. Es decir, el conocimiento está cada vez más socializado y contextualizado, lo que, a su vez, provoca cambios en la constitución de la ciencia y en las prácticas investigadoras. El nuevo modo de producción del conocimiento que está surgiendo afecta a qué conocimiento se produce y cómo, el contexto en que se prosigue, su forma de organización, el sistema de recompensas que usa y los mecanis- mos que controlan su calidad. El paso a esta nueva forma de producción del conocimiento se caracteriza por diversos aspectos. Si antes los proble- mas sólo se planteaban dentro de la estructura disciplinar, ahora se hace fundamentalmente en el contexto de aplicación, que exige cada vez más estructuras transdisciplinares (de hecho, constantemente surgen nuevas disciplinas). Si antes había homogeneidad de intereses, instituciones (prin- cipalmente universidades) y actividades, ahora los intereses son hetero- géneos. Si antes la estructura era jerárquica y autoritaria, ahora es más abierta, heterogénea y transitoria, con mayor interacción entre múltiples actores,
  • 6. 10 Presentación con mayor responsabilidad, que ahora es social, frente a la responsabilidad individual de la ciencia académica. Lo cual conduce a la última caracterís- tica diferenciadora, aunque no sea menos importante, pues antes quien evaluaba los resultados era la propia comunidad científica y ahora tenemos una mayor gama de mecanismos de control en los cuales tienen cabida otros intereses, valores, etcétera. Así pues, la participación de actores/agentes diferentes de los propios cien- tíficos en esta nueva forma de producción de conocimiento es evidente, por lo que resulta necesario eliminar las representaciones monolíticas de “cien- cia” y de “público” o “ciudadano” y dar paso a la comprensión de las ciencias y de los diversos grupos de público. En este contexto, la educación científi- ca y tecnológica de y para todos los ciudadanos y ciudadanas cobra una re- levancia fundamental (ya sea reglada —preuniversitaria o universitaria— o no reglada, para menores o personas adultas). Las ciencias y las tecnologías están hoy en el corazón de los debates sobre el porvenir de nuestras sociedades, pues condicionan el desarrollo industrial, modifican las formas de trabajar, transforman los saberes y la cultura, sub- vierten lo cotidiano, redefinen la concepción del derecho y remueven las cuestiones éticas fundamentales. Los conocimientos producidos modifican nuestra concepción del mundo y del ser humano: contribuyen tanto a la transformación de las relaciones con lo real como a la relación con los de- más. Las aplicaciones y consecuencias de estos conocimientos revolucio- nan nuestro entorno y condicionan su futuro, tanto en la esfera pública como en la privada. Por tanto, la complejidad creciente de las sociedades contem- poráneas exige de sus miembros una comprensión de los retos a los que se enfrenta. Y es la capacidad de aprehender el contenido y el alcance de las elecciones de la sociedad lo que hace de cada uno un agente activo o pa- sivo, lúcido o ciego de una evolución de la cual, conscientemente o no, par- ticipa y contribuye. La prosperidad económica de una sociedad descansa sobre la formación y la información del pueblo, del número y cualificación de sus científicos y de sus ingenieros, de la excelencia de la mano de obra y la competencia en conjunto de su población. La adaptación rápida a los cambios científicos, técnicos e industriales es la clave para la mejora de la capacidad concurren- te. Exige un desarrollo constante de competencias y habilidades nuevas; exi- ge también a los ciudadanos, a los que van destinados los nuevos servicios y productos, que participen de ese movimiento de cualificación para apre- ciar el alcance y cómo dominar su empleo. La mundialización de la economía, las novedades introducidas en el mundo del trabajo, la especialización por competencias no son más que facetas del proceso de racionalización engendrado por la globalización. Por todo ello, es preciso adaptarse rápidamente a la nueva dinámica para dominar
  • 7. 14 Presentación De los propósitos que han determinado la implantación de CCMC en los ba- chilleratos y la estructura con que ha sido propuesta, es ilustrativo el siguien- te párrafo, por el alcance que se espera de estas enseñanzas y por la orien- tación que han de tener: Los ciudadanos del siglo XXI, integrantes de la denominada “sociedad del conocimiento”, tienen el derecho y el deber de poseer una forma- ción científica que les permita actuar como ciudadanos autónomos, crí- ticos y responsables. Para ello es necesario poner al alcance de todos los ciudadanos esa cultura científica imprescindible y buscar elemen- tos comunes en el saber que todos debemos compartir. El reto para una sociedad democrática es que la ciudadanía tenga conocimientos sufi- cientes para tomar decisiones reflexivas y fundamentadas sobre temas cien- tífico-técnicos de incuestionable trascendencia social y poder participar democráticamente en la sociedad para avanzar hacia un futuro soste- nible para la humanidad. Esta materia, común para todo el alumnado, debe contribuir a dar res- puesta adecuada a este reto, por lo que es fundamental que la aproxima- ción a la misma sea funcional y trate de responder a interrogantes sobre temas de índole científica y tecnológica con gran incidencia social. No se puede limitar a suministrar respuestas, por el contrario ha de aportar los medios de búsqueda y selección de información relevante e irrelevante, de existencia o no de evidencia científica, etc. En definitiva, deberá ofre- cer a los estudiantes la posibilidad de aprender a aprender, lo que les será de gran utilidad para su futuro en una sociedad sometida a grandes cambios, fruto de las revoluciones científico-tecnológicas y de la transfor- mación de los modos de vida, marcada por intereses y valores particula- res a corto plazo, que están provocando grandes problemas ambienta- les y a cuyo tratamiento y resolución pueden contribuir la ciencia y la tecnología. Atendiendo a estas consideraciones, los contenidos de las enseñanzas mí- nimas de CCMC publicadas en el BOE de 6/11/2007 están distribuidos se- gún los siguientes apartados: Nuestro lugar en el universo; Vivir más, vivir mejor; Hacia una gestión sostenible del planeta; Nuevas necesidades, nue- vos materiales; La aldea global. De la sociedad de la información a la socie- dad del conocimiento. Además de un bloque de contenidos comunes con carácter transversal para el tratamiento metodológico de los apartados ante- riores y para la adquisición de una visión crítica de la ciencia y la tecnología, desde contenidos diferentes, fundamentada en el conocimiento de los pro- cesos científico-tecnológicos y sus repercusiones sociales. Se trata de una materia de carácter abierto, en la que a los contenidos pro- puestos pueden incorporarse otros que ocasionalmente tengan especial re- levancia científica o social. Quizá fuera deseable abordar las enseñanzas
  • 8. Presentación 15 mediante procesos integradores en los que sea posible reconocer las in- fluencias recíprocas, para bien y para mal, de la diversidad de temas cientí- fico-tecnológicos. Dada la novedad de la materia y, aunque se cuente con precedentes y referencias similares nacionales e internacionales, el enfoque didáctico con que el profesorado se identifique proporcionará, en unos años, una estimable riqueza de procesos de enseñanza-aprendizaje como sucede con las materias consolidadas en los currículos. A partir de estas consideraciones, la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología y la Secretaría General de Educación, a través del Instituto Supe- rior de Formación del Profesorado del Ministerio de Educación y Ciencia, de- cidieron contribuir a la implantación de CCMC formando un grupo de trabajo, compuesto por profesores que desde ámbitos distintos están relacionados con la nueva materia. La iniciativa con que abordamos la preparación de esta publicación, se orientó hacia la confección de algunas unidades temáticas, sin un patrón exclusivo para su elaboración, que permitiera poner a disposición del profesorado algunos contenidos de CCMC, incluyendo información, cono- cimientos y propuestas didácticas que puedan ser útiles en las aulas. La Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología y el Instituto Superior de Formación del Profesorado desean agradecer a José Mariano Bernal Martínez, Juan Fernández Mayoralas, Juan Luis García Hourcade, Daniel Gil, Emilio Pedrinacci, Antonio Ángel Pérez Sánchez, Amparo Vilches y Jesús Za- mora Bonilla, autores de esta publicación, su colaboración, esfuerzo y entu- siasmo en su elaboración. Esperamos que la misma sirva de ayuda para quienes la utilicen. ANTONIO MORENO GONZÁLEZ Director Instituto Superior de Formación del Profesorado (ISFP) EULALIA PÉREZ SEDEÑO Directora General Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT)
  • 9. Presentación 11 el flujo de información. En este contexto, los enlaces son fundamentales y la organización de redes es una necesidad para toda la organización econó- mica, cultural y social que quiere adaptarse e influir la modernidad. En el contexto de una economía global en el que los componentes básicos son el co- nocimiento, la información, la especialización, la flexibilidad y las redes, toda organización, industria o empresa que no quiera quedarse atrás tiene que mejorar su competitividad. Para evitar este riesgo, es esencial dotarse de medios de difusión que garanticen el acceso a los saberes y faciliten la par- ticipación. Complementariamente a estas circunstancias que enmarcan la ciencia en la sociedad y ponen de manifiesto la reciprocidad con que se benefician y de- sarrollan, es necesario reflexionar sobre la propia naturaleza de la ciencia, que es también cometido de la nueva materia, para no dejarla reducida a la concepción tópica de la ciencia como simplemente el resultado de la aplica- ción del llamado “método científico” para el descubrimiento de verdades in- controvertibles, concentrado en una relación de recetas que si bien tienen un indudable valor pedagógico y estructural del proceso de indagación, no siempre están relacionadas de manera determinante con los auténticos pro- cesos creativos en la generación de conocimientos científicos. Como señala Alberto Galindo, presidente de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físi- cas y Naturales, en sus reflexiones sobre “Los límites de la ciencia” (Eidon, nº 26, 2008, 6-10): La ciencia natural es una empresa colectiva de creación de conoci- miento basado en el método experimental, que se distingue por su ca- rácter acumulativo, su universalidad, su reproducibilidad y su capaci- dad de generar progreso. Unas pocas generaciones, de entre miles son responsables de haber hecho posible, mediante la ciencia, una nueva sociedad. Definir como objetivo de la ciencia el entender este mundo que nos rodea sería, más que pretencioso, erróneo... La ciencia no sabe qué es la verdad. En la ciencia natural no hay certezas. El fin de la ciencia es simplemente meterse el mundo en la cabeza... Es lo que podríamos llamar un proceso de comprensión algorítmica, para el que las matemáticas son herramienta fundamental. La búsqueda científica no es tanto para desvelar lo que la naturaleza oculta con tanto celo, como para crear ex novo conceptos, conexiones, otros modos de imaginar las cosas. La facultad creativa ha sido esencial para el progreso cien- tífico. Es preciso que la población adquiera una sensibilidad y predisposición ha- cia la ciencia en sí, hacia los productos de la ciencia, hacia la terminología y los conceptos con que se expresan los contenidos científicos, como un re- curso para erradicar el analfabetismo científico, como en su día se hiciera respecto al analfabetismo instrumental; que entiendan la ciencia como lo que es, lo que pretende y los límites que la condicionan.
  • 10. 12 Presentación Por todo ello, la educación debe ser informada (aunque en temas complejos haya que simplificar, pero sin engañar), crítica y razonada, de habilidades (de modo que se facilite la mejora de nuestras facultades intelectuales y éti- cas), útil y participativa (tomar parte, no partido). Las actuaciones tienen, pues, que ir encaminadas a una educación que per- mita el enriquecimiento intelectual y ético, pues muchas cuestiones “genera- les”, aparentemente “abstractas” o alejadas de la población afectan muy directamente a las personas. En efecto, la ciencia y la tecnología y sus avan- ces afectan la vida cotidiana y hay que tener suficientes conocimientos para comprender esa ciencia y esa tecnología. Diariamente nos enfrentamos con temas públicos cuya discusión (y toma de decisiones que a veces atañen in- cluso a la vida privada, como la superpoblación, la inmigración, el consumo de gasolina o el uso de transporte público, etc.) exige ciertos conocimientos científicos básicos. Y no nos vale acudir al consejo de los expertos, porque cuando hay un tema controvertido, siempre hay expertos en ambos lados. Debemos ser capaces de entender de dónde proceden nuestra ciencia y nuestras tecnologías, en qué consisten, a qué intereses sirven (explícitos o no), quién tiene acceso a ellas, quién tiene el poder que configuran, a quién benefician y qué consecuencias y cambios producen. Hay que ser capaz de situar los nuevos conocimientos en un contexto tal (es decir, respondiendo a las preguntas anteriores) que se pueda dar un deba- te generalizado acerca de ellos y tomar parte en él, tomar decisiones o hacer que se tomen. En una sociedad cada vez más regida por procesos científi- cos y tecnológicos los ciudadanos y ciudadanas sólo podrán participar de manera inteligente en la dirección de esa sociedad de esa manera. Sólo así se puede sostener el compromiso de un país con la participación igualitaria informada en los asuntos públicos. Como decía Theodore Roszak, no es po- sible reconocer que lo que mueve el mundo y media en todo conocimiento confiable de la realidad está fuera del alcance de nuestra comprensión y, por consiguiente, de nuestro control, a la vez que se pretenden ejercer los derechos ciudadanos en una democracia. CCMC es una magnífica plataforma para educar buenos ciudadanos y ciu- dadanas, plena y cabalmente capacitados para tomar decisiones racionales, teniendo en cuenta que además de los valores epistémicos que caracterizan los avances científicos, hay que tener en cuenta otros que son cruciales, como los valores tecnológicos, empresariales, militares, jurídicos, políticos, sociales, ecológicos, éticos y religiosos. No se debería pasar por el recorri- do formativo escolar, obligatorio y postobligatorio, sin adquirir un mínimo de criterios, si queremos educar este tipo de ciudadanos. El ya lejano informe Delors, publicado por la UNESCO en 1998, resumía las dimensiones de la educación en tres ámbitos: el ético y cultural, el científico
  • 11. Presentación 13 y tecnológico y el económico y social. Desde CCMC se pueden aportar con- tenidos formativos a todos ellos, considerados esenciales para la ciudadanía crítica, democrática y responsable. Para la ciudadanía que necesariamente está llamada a participar en acciones y toma de decisiones trascendentes para el desarrollo de la comunidad inmediata o global. La materia CCMC, como asignatura en la enseñanza reglada, ha figurado, con diferentes denominaciones, en los currículos de diversos países euro- peos y americanos desde el último tercio del siglo XX. Se corresponde con iniciativas que se remontan a mediados del siglo XIX: a las propuestas acu- ñadas como “ciencia para todos”. William H. Brock, prestigioso investigador de la historia de la ciencia y de la enseñanza de las ciencias en la época vic- toriana —la correspondiente al reinado de la reina de Inglaterra Alejandrina Victoria I, de 1837 a 1901— afirma que aquella frase fue empleada por pri- mera vez, en 1877, por el geógrafo y periodista Robert Brown, a propósito de la publicación de una enciclopedia de las ciencias. En pocas palabras pue- de decirse que los propagandistas de “ciencia para todos” coinciden en la necesidad de una cultura científica de la ciudadanía, bien a través de la di- vulgación en libros, revistas y otros medios de difusión, bien a través de una mayor atención a la enseñanza de las ciencias en escuelas y centros de Se- cundaria. La misma idea ha animado a muchos grupos desde entonces y la posibilidad de hacerla realidad se ha multiplicado desde entonces, gracias al uso de nuevas tecnologías, Los portales, páginas web, blogs, etc., dedi- cados a la ciencia son muchísimos y su número sigue creciendo cada día.